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サーボモーターを停止する方法: 回転を停止して位置を保持するための完全なステップバイステップガイド

発行済み 2026-04-16

このガイドでは、サーボモーターを直ちに停止させてください。定番の趣味を使っているかどうかサーボロボット工学プロジェクトや産業分野でサーボ制御システムにおいて、サーボを停止するということは、サーボに現在の位置を保持するように命令するか、電力を遮断してすべてのトルクを除去することを意味します。以下に、一般的なサーボ タイプで機能する検証済みのテクニックを、実際の例と明確な段階的な手順とともに示します。

01中心原理: サーボ位置制御の仕組み

標準的なサーボ モーターは、DC モーターのように連続的に回転しません。代わりに、制御信号 (通常は PWM 信号) に基づいて特定の角度位置に移動します。に停止サーボとは、動きを止めて一定の角度に留まるようにすることを意味します。これは、目的の静止位置に対応する固定 PWM パルス幅を送信することによって実現されます。

パルス幅範囲: 通常 1.0 ms (0 度 / 左いっぱい) ~ 2.0 ms (180 度 / 右いっぱい)

中立位置(中央で停止):20msごとに1.5msパルス(50Hz)

現実世界の例: ロボット アームでは、物体に近づいた後にグリッパー サーボを停止したいとします。一定の 1.5 ms 信号を送信すると、サーボは最大の保持トルクでその位置を保持し、物体の落下を防ぎます。

02方法 1: 固定 PWM 信号を送信する (推奨 - 位置を維持)

保持トルクを維持したままサーボを停止させる正しい方法です。サーボは、希望の角度を維持するための連続コマンドを受け取ります。

詳しい手順:

1. 目標角度を決定するサーボを停止させたい場所。

2. 対応する PWM パルス幅を生成します:

0°→1.0msパルスの場合

90°(中央)の場合→1.5msパルス

180°→2.0msパルスの場合

3. 20msごとにパルスを繰り返す(50 Hz リフレッシュ レート)。

4. 同じパルスを無限に送信し続ける– サーボはその正確な位置で停止したままになります。

よくあるケース:カメラのパンチルト機構。被写体を追跡した後、サーボを停止してカメラを安定させたいとします。 1.5msの信号を送り続けることでサーボの動作が停止し、外力に抵抗します。

> 検証: この方法は、すべての主要なサーボ メーカーによって定義された標準 PWM サーボ制御プロトコルに従います。あらゆるアナログまたはデジタルサーボで動作します。

03方法 2: PWM 信号の送信を停止する (推奨されません – ジッターが発生する可能性があります)

制御パルスの送信を完全に停止すると、ほとんどの標準サーボは指令された位置を失います。結果は異なります。

一部のサーボはトルクの適用を停止し、自由に動きます (保持力がなくなります)。

内部ノイズによりジッターやドリフトが発生する場合もあります。

デジタル サーボは最後の位置を一時的に保持することがありますが、最終的には緩みます。

現実世界の例:愛好家がバッテリーを接続したままサーボ信号線を外したままにしてしまいました。サーボアームが手で勝手に動いてしまい、ロボットの脚が折れてしまったのです。

実用的なアドバイス: この方法は、サーボの保持トルクをゼロにしたい場合にのみ使用してください (たとえば、手動での位置変更を可能にする)。それ以外の場合は、方法 1 を使用します。

04方法3:サーボ電源を遮断する(緊急停止)

サーボを完全に停止し、すべてのトルクを排除します。緊急停止やサーボが機構と衝突している場合に役立ちます。

電力を削減する 2 つの方法:

電源線(赤い線)を外します– サーボはすぐに停止し、手動で回転させることができます。

リレーまたはMOSFETスイッチを使用するV+ 電源をカットするためにマイクロコントローラーによって制御されます。

重要: 電源を接続したまま、グランド (GND) または信号線のみを切断しないでください。浮遊電圧が発生し、サーボやコントローラーが損傷する可能性があります。

よくあるケース: コンベア ベルトのダイバータで過電流障害が検出されました。リレーはサーボへの電力を遮断し、機械的損傷を防ぐためにサーボを即座に停止します。

05方法 4: 「停止」コマンドを送信する (連続回転サーボの場合)

連続回転サーボは、モーターのように動作するように変更されています。連続回転サーボを停止するには:

ニュートラル信号(1.5ms)= 完全停止 (回転なし)

パルス >1.5 ms = 反対方向に回転

: 連続回転サーボを使用した車輪型ロボット。 1.5 ミリ秒を送信すると、車輪が完全に停止します。ずれがあると動きの原因となります。

06トラブルシューティング: サーボが停止しないのはなぜですか?

症状 考えられる原因 解決
停止位置でサーボが発振/ジッタリングを続ける PWM信号が不安定であるか、リフレッシュレートが正しくありません 安定した 50 Hz 信号を使用してください。電源ライン間に 10 ~ 100 µF のコンデンサを追加します
停止後サーボがゆっくりドリフトする パルス幅が真のニュートラルからわずかに外れています ニュートラルを校正します: ドリフトが発生しない正確なパルス幅 (通常は 1.52 ミリ秒) を見つけます。
電源が切れてもサーボは動き続ける 機械的負荷によりギアが逆駆動される ブレーキを追加するか、ウォームギヤ(セルフロック)付きサーボを使用します
サーボは停止しますが、ブザー音が大きくなります 保持トルクは外力と戦う 負荷を軽減するか、より高トルクのサーボを使用してください

07実用的な概要: サーボを停止するためのベスト プラクティス

基本原則の繰り返し: サーボを停止して静止状態に保つには、目的の角度に一致する一定の PWM パルスを送信します。ゼロ保持トルクが必要な場合を除き、信号を削除しないでください。

即時の行動手順:

1. サーボの種類を特定する(標準位置サーボまたは連続回転)。

2. 標準サーボの場合: 20 ms ごとに 1.5 ms パルスを送信し、中央で停止します。他の停止角度のパルスを計算します。

3. 連続回転サーボ用: 完全停止に達するまで正確に 1.5 ミリ秒を送信します。

4. 緊急停止用: リレーを介して電力を遮断します。信号の除去に依存しないでください。

5. 常に確認するニュートラルパルス幅は製造公差によって異なるため、経験的に決定されます (±0.05 ms)。

最終的な推奨事項:任意の停止PWMを連続出力するソフトウェア機能を実装します。信号ピンをフローティング状態のままにしないでください。サーボを長期間停止しておく必要がある場合は、ドリフトのない保持のためにデジタル ポテンショメータ フィードバックまたはアブソリュート エンコーダを備えたサーボの使用を検討してください。

このガイドに従うことで、ロボット アーム、カメラ ジンバル、RC 車両、産業用アクチュエーターなど、プロジェクト内のサーボ モーターを確実に停止できます。

更新時間:2026-04-16

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