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サーボモーターの PWM 信号周期の計算方法 (標準 RC サーボの例)

発行済み 2026-04-10

このガイドでは、標準の PWM 信号周期を計算する正確な方法を説明します。サーボモーター。ほぼすべてのホビーおよび産業用 RC に対応サーボモーターの場合、PWM 信号の周期は固定されています。20ミリ秒(ms)、これは次の周波数に相当します。50ヘルツ(Hz)。重要なポイント: 期間は一定です。その期間内のパルス幅のみが変化して、サーボの立場。

01基本的な公式: 周期 = 1 / 周波数

PWM (パルス幅変調) 信号周期は、1 つの完全なオン/オフ サイクルの合計時間です。これは信号周波数の逆数です。

式:

周期 (秒) = 1 / 周波数 (Hz)

標準的なサーボ モーターの場合、動作周波数はほぼ普遍的です。50Hz.

計算:

周期 = 1 / 50 Hz = 0.02 秒 = 20 ミリ秒 (ms)

したがって、標準的なサーボ モーターの PWM 信号周期は 20 ms です。

02周期の役割を理解する: 固定周期、可変パルス幅

この固定の 20 ms 期間内で、サーボ位置は次の条件によって決定されます。高いパルス幅(「オン」時間)。この期間の残りの時間はローパルス(「オフ」時間)です。これは重要な違いです。期間を変更することはありません。パルス幅を変更します。

よくある事例(標準180°サーボ)

サーボ角度 一般的な高パルス幅 低パルス幅 (周期 - 高パルス)
0° (左端) 0.5ミリ秒 19.5ミリ秒
90°(中心) 1.5ミリ秒 18.5ミリ秒
180°(右端) 2.5ミリ秒 17.5ミリ秒

注: 一部のモデルでは 0.7 ms ~ 2.3 ms またはその他の範囲が使用されている場合があるため、必ず特定のサーボのデータシートを確認してください。

03カスタム周波数の段階的な計算 (高度なケース)

50 Hz が標準ですが、一部のデジタル サーボまたは連続回転サーボは他の周波数 (100 Hz、200 Hz、または 333 Hz など) を受け入れる場合があります。同じ式を使用します。

ステップ 1:ターゲット周波数 (F) を Hz で指定します。

ステップ 2:次の式を適用します。周期(秒) = 1 / F.

ステップ 3:秒をミリ秒に変換するには、1000 を掛けます。

例:200 Hz で動作するように指定されたサーボの場合。

周期 = 1 / 200 Hz = 0.005 秒 = 5 ミリ秒

重大な警告:サーボの最大定格周波数を超えないようにしてください。指定よりも短い期間 (高い周波数) を使用すると、過熱、ジッター、または永久的な損傷が発生する可能性があります。標準 RC サーボの 99% の場合、50 Hz (20 ms 周期) に固定 .

04実践的な検証と実用的なアドバイス

PWM 信号の周期が正しいことを確認するには、次の具体的な手順を実行します。

アクション 1: 必ず最初にデータシートを確認してください

サーボの製造元のデータシートが唯一の信頼できる情報源です。 「PWM 周期」または「制御周波数」の仕様を探します。リストされていない場合は、50 Hz (20 ミリ秒) を想定します。

アクション 2: オシロスコープまたはロジック アナライザを使用する

コントローラー (マイクロコントローラー、サーボドライバーなど) からの実際の PWM 信号を測定します。タイムベースを 10 ms/div に設定します。正確に 20 ミリ秒の繰り返しサイクルが表示されるはずです。高パルス幅を個別に測定して、希望の角度と一致していることを確認します。

アクション 3: ターゲット角度のパルス幅を計算する

サーボのパルス範囲が次の場合私のパルス(例: 0°の場合は 0.5 ミリ秒)最大パルス(例: 180°の場合は 2.5 ミリ秒)、線形補間を使用します。

パルス幅 = 最小パルス + (角度 / 最大角度)(最大パルス - 最小パルス)

180° サーボで 45° の例 (0.5 ms ~ 2.5 ms):

パルス幅 = 0.5 + (45 / 180) (2.5 - 0.5) = 0.5 + 0.25 * 2.0 = 1.0 ミリ秒

アクション 4: よくある間違いを避ける

しないでください周期を変更して角度を調整します。周期を常に一定に保ちます (標準サーボの場合は 20 ms)。

しないでください40 Hz 未満の周波数 (周期 > 25 ms) を使用します。これにより、サーボが保持トルクを失い、不安定になる可能性があります。

しないでくださいすべてのサーボが中心として 1.5 ms を使用すると仮定します。一部のデジタル サーボは 1.52 ms または他の値を使用します。確認する。

05結論: 基本原則

標準的なサーボ モーターの PWM 信号周期は、50 Hz の制御周波数から導出されて 20 ミリ秒に固定されています。周期は 1 を周波数で割ったものとして計算されます。信頼性の高い動作を実現するには、周期を常に一定に保ち、高パルス幅のみを変調して位置を制御します。サーボを導入する前に、公式データシートからその特定のパルス幅範囲と周波数許容誤差を確認してください。オシロスコープを使用して、信号が必要な 20 ミリ秒の周期と一致していることを確認します。このアプローチにより、正確で安定した損傷のないサーボ制御が保証されます。

更新時間:2026-04-10

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