Λειτουργίες ελέγχου VESC: ρεύμα, κύklos λειτουργίας, ταχύτητα ή θέση
Quand vous appuyez sur l'accélérateur d'un VESC, que demandez-vous au juste ? Une force, une tension, une vitesse ? Cela dépend du mode de commande choisi. Le contrôleur sait commander le moteur en courant (donc en couple), en rapport cyclique (donc en tension), en vitesse ou en position. Pour une trottinette ou une moto, la réponse est presque toujours la même, mais comprendre les autres modes évite des erreurs de réglage et ouvre d'autres usages.
L'essentiel
- Le mode se choisit dans le Control Type de l'entrée utilisée (App Settings, ADC ou PPM).
- Le mode courant commande le couple : c'est le mode naturel d'un véhicule.
- Le mode rapport cyclique commande une fraction de la tension batterie : réaction plus « sèche », freinage implicite au relâché.
- Le mode vitesse maintient une vitesse cible avec un régulateur, réglé dans PID Controllers.
- Le mode position sert aux mécanismes, pas aux véhicules, et demande un capteur de position précis.
Le mode courant : commander une force
Le courant dans le moteur est proportionnel au couple qu'il produit. En mode courant, la position de la gâchette fixe un pourcentage du courant moteur maximal : avec une courbe linéaire, à mi-course, le moteur pousse avec environ la moitié de sa force maximale, quelle que soit la vitesse (tant qu'aucune autre limite n'intervient). C'est exactement ce que fait une pédale d'accélérateur dans l'esprit d'un pilote : demander plus ou moins de force.
Les modes dont le nom commence par Current dans la liste Control Type sont de ce type : Current, Current No Reverse Brake ADC2, Current No Reverse Brake Center, etc. Ils permettent aussi un freinage électrique dosé, par une seconde gâchette ou la moitié basse de la course. C'est le choix à faire sur une trottinette, une moto, un kart. C'est aussi le seul mode où le contrôle de traction et le régulateur de vitesse par bouton fonctionnent.
La précision de ce mode repose sur la boucle de courant du contrôleur, réglée par la détection du moteur : voir notre guide sur le régulateur PI de la boucle de courant.
Le mode rapport cyclique : commander une tension
Le rapport cyclique (duty cycle) est la fraction de la tension batterie que le contrôleur applique au moteur. En mode Duty Cycle, la gâchette fixe cette fraction. Comme la vitesse d'un moteur à vide est à peu près proportionnelle à la tension appliquée, ce mode ressemble à une commande de vitesse approximative.
Conséquences pratiques : si l'on relâche partiellement la gâchette, le contrôleur réduit la tension, et le moteur qui tourne plus vite que cette tension ne le permet freine aussitôt. La sensation est sèche, peu progressive, et la vitesse obtenue varie avec la charge de la batterie. On l'utilise surtout pour des essais ou des machines simples, rarement sur un véhicule.
Le mode vitesse : maintenir une consigne
En mode PID Speed (ADC) ou PID Speed Control (PPM), la gâchette fixe une vitesse cible, et un régulateur ajuste le courant pour l'atteindre et la tenir, en montée comme en descente. Ses réglages se trouvent dans Motor Settings, PID Controllers :
- Speed PID Kp, Speed PID Ki, Speed PID Kd : les gains du régulateur. Trop faibles, la vitesse dérive ; trop forts, elle oscille.
- Minimum ERPM : la vitesse sous laquelle le régulateur de vitesse est désactivé.
- Allow Braking : autorise le régulateur à freiner pour tenir la vitesse.
- Ramp eRPMs per second : limite la vitesse à laquelle la consigne peut monter.
- Speed Source : la source de mesure de vitesse (PLL, Fast Estimator, Faster Estimator), plus ou moins rapide et bruitée.
Avec PID Speed en ADC, la course maximale de la gâchette correspond à Max ERPM ; en PPM, c'est le réglage PID Max ERPM. Sur un véhicule, ce mode donne une sensation étrange : relâcher un peu la gâchette fait freiner pour rejoindre la nouvelle consigne. On l'utilise plutôt pour des convoyeurs, des treuils, des bancs d'essai, ou de façon ponctuelle, comme le régulateur de vitesse déclenché par bouton.
Le mode position : tenir un angle
La régulation de position fait tourner le moteur jusqu'à un angle donné et l'y maintient, comme un servomoteur. Ses gains sont aussi dans PID Controllers (Position PID Kp, Ki, Kd). L'application PPM propose deux modes de ce type, PID Position Control: 180° et PID Position Control: 360°. L'aide de VESC Tool précise que ce mode marche au mieux avec un codeur. Il sert aux robots, aux mécanismes, aux bancs, pas aux véhicules. Voir notre guide sur les codeurs sur VESC.
| Mode | La gâchette commande | Ressenti sur un véhicule | Usage conseillé |
|---|---|---|---|
| Courant | Le couple | Naturel, progressif | Trottinette, moto, kart |
| Rapport cyclique | La tension appliquée | Sec, freine au relâché | Essais, machines simples |
| Vitesse (PID) | Une vitesse cible | Freine pour suivre la consigne | Convoyeur, treuil, banc, régulateur |
| Position (PID) | Un angle | Inadapté | Robot, mécanisme |
Tester les modes sans accélérateur
La version ordinateur de VESC Tool a un panneau de commande manuelle : on y saisit un rapport cyclique (Duty cycle), un courant (Current), un courant de freinage (Brake current), une vitesse (RPM) ou une Position, et un bouton arrête le moteur. Roue levée, c'est la meilleure façon de comprendre la différence entre les modes, et de vérifier qu'un moteur fonctionne indépendamment de l'accélérateur.
Le conseil de l'atelier
Sur un véhicule, restez en mode courant et travaillez la sensation avec les rampes et la courbe de la gâchette, pas en changeant de mode. Les modes vitesse et position sont précieux sur des machines spéciales : convoyeurs, robots, bancs. Pour ce type de projet, notre bureau d'études dimensionne la motorisation pour la machine ; pour un réglage ponctuel, notre atelier intervient à l'heure (https://rage-mechanics.com/el/ta-proionta-mas/1529-ergasia-30-lepton.html).
Questions fréquentes
Quel mode choisir pour une trottinette ?
Un mode en courant, par exemple Current No Reverse Brake ADC2 avec une gâchette d'accélérateur et une gâchette de frein. Le reste se règle avec les rampes et la courbe.
Pourquoi ma machine freine-t-elle quand je relâche un peu la gâchette ?
Vous êtes probablement en mode Duty Cycle ou PID Speed : la consigne baisse, et le contrôleur freine pour la suivre. En mode courant, relâcher réduit seulement la force.
Le mode vitesse peut-il servir de régulateur de vitesse ?
Le régulateur par bouton de l'application ADC utilise justement la régulation de vitesse, de façon ponctuelle, tout en gardant le mode courant pour la conduite normale.
Faut-il régler les gains PID pour rouler en mode courant ?
Non, les gains Speed PID et Position PID ne servent qu'aux modes vitesse et position, et au régulateur de vitesse. Le mode courant dépend de la détection du moteur.