Cumu si rallentanu i motori stepper?

Motori passo-passoI motori stepper sò dispositivi elettromeccanichi chì cunvertenu direttamente l'impulsi elettrichi in muvimentu meccanicu. Cuntrullendu a sequenza, a frequenza è u numeru di impulsi elettrichi applicati à e bobine di u mutore, i motori stepper ponu esse cuntrullati per a sterzata, a velocità è l'angulu di rotazione. Senza l'aiutu di un sistema di cuntrollu di feedback à circuitu chjusu cù rilevamentu di pusizione, si pò ottene un cuntrollu precisu di pusizione è velocità utilizendu un sistema di cuntrollu à circuitu apertu simplice è à bassu costu custituitu da un mutore stepper è u so driver accumpagnatore.

U mutore passu à passu, cum'è elementu esecutivu, hè unu di i prudutti chjave di a mecatronica, largamente utilizatu in diversi sistemi di cuntrollu di l'automatizazione. Cù u sviluppu di a tecnulugia microelettronica è di a tecnulugia di fabricazione di precisione, a dumanda di motori passu à passu cresce ghjornu dopu ghjornu, è i motori passu à passu è u mecanismu di trasmissione à ingranaggi cumminati cù i cambi di velocità, ancu in sempre più scenarii d'applicazione per vede, oghje è tutti per capisce stu tipu di mecanismu di trasmissione di cambi di velocità.

Cumu deceleràmutore passu à passu?

Cum'è un mutore di trasmissione cumunimenti utilizatu è largamente utilizatu, u mutore stepper hè generalmente utilizatu inseme cù l'equipaggiu di decelerazione per ottene l'effettu di trasmissione ideale; è l'equipaggiu è i metudi di decelerazione cumunimenti utilizati per u mutore stepper sò cum'è scatule di cambiu di decelerazione, encoder, cuntrolli, signali d'impulsu è cusì.

Decelerazione di u signale impulsivu: a velocità di u mutore stepper, hè basata annantu à i cambiamenti di u signale impulsivu d'entrata per cambià. Teoricamente, dà un impulsu à u driver, umutore passu à passugira un angulu di passu (suddivisu per un angulu di passu suddivisu). In pratica, se u signale di l'impulsu cambia troppu rapidamente, u mutore stepper, per via di l'effettu di smorzamentu di a forza elettromotrice inversa interna, a reazione magnetica trà u rotore è u statore ùn puderà micca seguità i cambiamenti in u signale elettricu, ciò chì porterà à u bloccu è à a perdita di passu.

Decelerazione di a scatula di riduzzione: u mutore stepper equipatu cù una scatula di riduzzione aduprata inseme, a uscita di u mutore stepper à alta velocità, a bassa velocità di coppia, cunnessa à a scatula di riduzzione, a trasmissione di maglia di l'ingranaggi di riduzione interni di a scatula di riduzzione furmata da u rapportu di riduzione, a uscita di u mutore stepper di riduzione à alta velocità, è migliurà a coppia di trasmissione, per ottene l'effettu di trasmissione ideale; l'effettu di decelerazione dipende da u rapportu di riduzione di a scatula di riduzzione, più grande hè u rapportu di riduzione, più chjuca hè a velocità di uscita, è vice versa. L'effettu di a decelerazione dipende da u rapportu di riduzione di a scatula di riduzzione, più grande hè u rapportu di riduzione, più chjuca hè a velocità di uscita è vice versa.

Curva di cuntrollu esponenziale di velocità: curva esponenziale, in a prugrammazione di u software, u primu calculu di a costante di tempu almacenata in a memoria di l'urdinatore, u travagliu punta à a selezzione. Di solitu, u tempu di accelerazione è decelerazione per cumpletà u mutore stepper hè più di 300 ms. Sè aduprate un tempu di accelerazione è decelerazione troppu cortu, per a grande maggioranza dimotori stepper, serà difficiule d'ottene una rotazione à alta velocità di u mutore stepper.

Decelerazione cuntrullata da encoder: u cuntrollu PID, cum'è un metudu di cuntrollu simplice è praticu, hè statu largamente utilizatu in l'azionamenti di motori stepper. Hè basatu annantu à u valore datu r (t) è u valore di uscita attuale c (t) custituisce a deviazione di cuntrollu e (t), a deviazione di u proporzionale, integrale è differenziale per mezu di una cumbinazione lineare di a quantità di cuntrollu, u cuntrollu di l'ughjettu cuntrullatu. U sensore di pusizione integratu hè utilizatu in un mutore stepper ibridu bifase, è un regulatore di velocità PI autoregolabile hè cuncipitu nantu à a basa di u rilevatore di pusizione è di u cuntrollu vettoriale, chì pò furnisce caratteristiche transitorie soddisfacenti in cundizioni di funziunamentu variabili. Sicondu u mudellu matematicu di u mutore stepper, u sistema di cuntrollu PID di u mutore stepper hè cuncipitu, è l'algoritmu di cuntrollu PID hè utilizatu per ottene a quantità di cuntrollu, in modu da cuntrullà u mutore per spustassi à a pusizione specificata.

Infine, u cuntrollu hè verificatu da a simulazione per avè bone caratteristiche di risposta dinamica. L'usu di u controller PID hà i vantaghji di una struttura simplice, robustezza, affidabilità è cusì via, ma ùn pò micca trattà efficacemente l'infurmazioni incerte in u sistema.