舵机常见问题原理分析及解决办法

最近在捣鼓六足机器人和六自由度机械臂（都是666哈哈哈），现已完成六足机器人的基本步态，六自由度机械臂还在研究中，过几天会将成果贴出来。在调试过程中坏了很多次舵机，便宜没好货啊，大家绝对不要相信物美价廉！

所谓久病成医，现在也算是在无数次炸鸡中找到了一些通病。

一、舵机控制死区、滞环、定位精度、输入信号分辨率、回中性能的认识

每一个闭环控制系统由于信号的振荡等原因，输入信号和反馈信号不可能完全相等，这就涉及到控制死区和滞环的问题，系统无法辨别输入信号和反馈信号的差异范围就是控制死区范围。

舵机自动控制系统由于信号震荡、机械精度等原因造成控制系统在控制死区范围外的小范围老是做调整，为使舵机在小范围内不对震荡做调整，这就需要引入滞环的作用了。

滞环比控制死区大，一般控制死区范围为±0.4%，滞环可设置为±2%，输入信号和反馈信号的差值在滞环内电机不动作，输入信号和反馈信号的差值进入滞环，电机开始制动-停止。

定位精度取决于舵机系统的整体精度：如控制死区、机械精度、反馈电位器精度、输入信号分辨率。输入信号分辨率指舵机系统对输入信号最小分辨范围，数码舵机输入信号分辨率大大优于模拟舵机。回中性能取决于滞环和定位精度。

二、舵机为何会老发出吱吱的响声

舵机老发出吱吱的来回定位调整响声，是由于有的舵机无滞环调节功能，控制死区范围调得小，只要输入信号和反馈信号老是波动，它们的差值超出控制死区，舵机就发出信号驱动电机。

另外，没有滞环调节功能，如果舵机齿轮组机械精度差，齿虚位大，带动反馈电位器的旋转步范围就已超出控制死区范围，那舵机必将调整不停，吱吱不停。

三、为何有的舵机炸机易烧电路板

有的舵机选用的功率器件电流大同时系统中设计有或芯片自带有过流保护功能，能检测出堵转过流及短路状态迅速停止电机驱动信号。还有可在电机回路接压敏电阻防止瞬间过压及在功率器件前端设计有吸收电容。此类舵机炸机堵转不容易烧电路板和电机。与舵机是金属齿还是塑料齿并无绝对关系。

四、舵机为何抖舵

控制死区敏感，输入信号和反馈信号因各种原因波动，差值超出范围，舵臂动，所以抖舵。

五、舵机一般故障判断

1）炸机后舵机电机狂转、舵盘摇臂不受控制、摇臂打滑。

可以断定：齿轮扫齿了，换齿轮。

2）炸机后舵机一致性锐减，现象是炸坏的舵机反应迟钝，发热严重，但是可以随着控的指令运行，但是舵量很小很慢。

基本断定：舵机电机过流了，拆下电机后发现电机空载电流很大（>150MA），失去完好的性能(完好电机空载电流≤60-90MA)，换舵机电机。

3）炸机后舵机打舵后无任何反应。

基本确定：舵机电子回路断路、接触不良或舵机的电机、电路板的驱动部分烧毁导致的，先检查线路，包括插头，电机引线和舵机引线是否有断路现象，如果没有的话，就进行逐一排除，先将电机卸下测试空载电流，如果空载电流小于90MA，则说明电机是好的，那问题绝对是舵机驱动烧坏了，9-13克微型舵机电路板上面就有2个或四个小贴片三极管，换掉就可以了，有2个三极管的那肯定是用Y2或IY直接代换，也就是SS8550，如果是有四个三极管的H桥电路，则直接用2个Y1（SS8050）和2个(SS8550)直接代换，65MG的UYR ---- 用Y 1(SS8050 IC=1.5A); UXR------用Y2（SS8550，IC=1.5A）直接代换。

4）舵机故障是摇臂只能一边转动，另外一边不动的话。

判断：舵机电机是好的，主要检查驱动部分，有可能烧了一边的驱动三极管，按照（3）维修即可。

5）维修好舵机后通电，发现舵机向一个方向转动后就卡住不动了，舵机吱吱地响。

断定：说明舵机电机的正负极或电位器的端线接错了，电机的两个接线倒个方向就可以了。

6）崭新的舵机买回来后，通电发现舵机狂抖，但用一下控的摇臂后，舵机一切正常。

断定：说明舵机在出厂的时候装配不当或齿轮精度不够，这个故障一般发生在金属舵机上面，如果不想退货或者更换的话，自行解决的方法：卸下舵机后盖，将舵机电机与舵机减速齿轮分离后，在齿轮之间挤点牙膏，上好舵机齿轮顶盖，上好减速箱螺丝后，安上舵机摇臂，用手反复旋转摇臂碾磨金属舵机齿轮，直至齿轮运转顺滑、齿轮摩擦噪音减小后，将舵机齿轮卸下汽油清洗后，装齿轮上硅油组装好舵机，即可解决舵机故障。

7）有一种故障舵机表现很古怪：摇动控的遥感，舵机有正常的反应，但是固定控的遥感某一位置后，故障舵机摇臂还在慢慢的运行，或者摇臂动作拖泥带水，并来回动作。

经过多次维修后发现问题所在：应该紧密卡在舵机末级齿轮中电位器的金属转柄，与舵机摇臂大齿轮（末级）结合不紧，甚至发生打滑现象，导致舵机无法正确寻找控发出的位置指令，反馈不准，不停寻找导致的，解决了电位器与摇臂齿轮的紧密结合后，故障可以排除。按照改方法检修后故障仍旧存在的话，也有可能是舵机电机的问题或电位器的问题，需要综合分析逐一排查！

8）故障舵机不停的抖舵，排除无线电干扰，动控摇臂仍旧抖动的话。

断定：电位器老化，换之，或直接报废掉，当配件！

9）数码斜盘舵机装机过后发现舵机运行不正常，快慢不一，退回厂家，后来换回3个后还是一致性差。

断定：最后才知道是什么原因，有些数码舵机对BEC要求，加装5.V3A 外置 BEC后，故障排除，与舵机质量无关。