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Moteur pas à pas en décalage et dépassement

  Un dépassement est une impulsion manquée qui ne se déplace pas jusqu'à la position spécifiée. Le dépassement est l’opposé du décalage, c’est-à-dire le dépassement de la position spécifiée.

  Dans certains systèmes de contrôle de mouvement nécessitant un contrôle simple ou peu coûteux, des moteurs pas à pas sont souvent utilisés. Le principal avantage est que la position et la vitesse sont contrôlées en boucle ouverte.  Mais comme il s'agit d'un contrôle en boucle ouverte, la position de la charge n'a aucun retour vers la boucle de contrôle, le moteur pas à pas doit donc répondre correctement à chaque changement d'excitation. Si la fréquence d'excitation n'est pas choisie correctement, le moteur pas à pas ne pourra pas se déplacer vers une nouvelle position. Il existe une erreur permanente entre la position réelle de la charge et la position attendue par le contrôleur, c'est-à-dire qu'une désynchronisation ou un dépassement se produit. Par conséquent, dans le système de contrôle en boucle ouverte du moteur pas à pas, la manière d'éviter les décalages et les dépassements est la clé du fonctionnement normal du système de contrôle en boucle ouverte.

  Des phénomènes de décalage et de dépassement se produisent respectivement lorsque le moteur pas à pas démarre et s'arrête. En général, la fréquence limite de démarrage du système est relativement faible, tandis que la vitesse de fonctionnement requise est souvent relativement élevée. Si le système démarre directement à la vitesse de fonctionnement requise, mais ne peut pas démarrer normalement parce que la vitesse a dépassé la limite et la fréquence de démarrage, il perdra d'abord des pas ou, dans le pire des cas, ne démarrera pas du tout, ce qui entraînera un décrochage. Une fois le système en marche, s'il arrête d'envoyer des impulsions immédiatement lorsqu'il atteint le point final, provoquant son arrêt immédiat, le moteur pas à pas tournera au-delà de la position d'équilibre souhaitée par le contrôleur en raison de l'inertie du système.

  Afin de surmonter le phénomène de déphasage et de dépassement, un contrôle approprié de l'accélération et de la décélération doit être ajouté pendant le démarrage et l'arrêt. Nous utilisons généralement : une carte de contrôle de mouvement, un API avec fonction de contrôle et un micro-ordinateur monopuce comme unité de commande supérieure pour contrôler l'accélération et la décélération du mouvement afin de surmonter le phénomène de déphasage et de dépassement.

  En termes simples : lorsque le pilote moteur pas à pas reçoit un signal d'impulsion, il entraîne le moteur pas à pas pour qu'il tourne d'un angle fixe (et d'un angle de pas) dans la direction définie. Vous pouvez contrôler le déplacement angulaire en contrôlant le nombre d'impulsions pour obtenir un positionnement précis ; en même temps, vous pouvez contrôler la vitesse et l'accélération du moteur en contrôlant la fréquence d'impulsion pour obtenir une régulation de vitesse. Le moteur pas à pas a un paramètre technique : la fréquence de démarrage à vide, qui est la fréquence d'impulsion à laquelle le moteur pas à pas peut démarrer normalement dans des conditions à vide. Si la fréquence d'impulsion est supérieure à la fréquence de démarrage à vide, le moteur pas à pas ne peut pas démarrer normalement et peut perdre des pas ou caler. Sous charge, la fréquence de démarrage doit être inférieure. Si le moteur doit tourner à grande vitesse, la fréquence d'impulsion doit avoir un processus d'accélération raisonnable, c'est-à-dire que la fréquence de démarrage est faible, puis augmente jusqu'à la haute fréquence souhaitée à une certaine accélération (la vitesse du moteur augmente de basse vitesse à grande vitesse).

  Fréquence de démarrage = vitesse de démarrage × pas par tour. La vitesse de démarrage à vide signifie que le moteur pas à pas tourne directement sans accélération ni décélération et sans charge. Lorsque le moteur pas à pas tourne, l'inductance de chaque enroulement de phase du moteur formera une force électromotrice inverse ; plus la fréquence est élevée, plus la force électromotrice inverse est grande. Sous son action, le courant de phase du moteur diminue à mesure que la fréquence (ou la vitesse) augmente, entraînant une diminution du couple.

  Supposons : le couple de sortie total du réducteur moteur pas à pas est T1, la vitesse de sortie est N1, le rapport de réduction est de 5 : 1, l'angle de pas du moteur pas à pas est A, puis la vitesse du moteur est : 5*(N1), puis le Le couple de sortie du moteur doit être (T1)/5, et la fréquence de fonctionnement du moteur doit être de 5*(N1)*360/A, vous devez donc regarder la courbe caractéristique de fréquence de couple : point de coordonnée [(T1)/ 5, 5*( N1)*360/A] en dessous de la courbe caractéristique de fréquence (courbe de fréquence du couple de démarrage) ? S'il est inférieur à la courbe de fréquence de couple, vous pouvez choisir ce moteur. S'il est supérieur à la courbe couple-fréquence, vous ne pouvez pas choisir ce moteur car il perdra du pas ou ne tournera pas du tout.

  Supplément : Avez-vous confirmé votre statut professionnel ? Avez-vous déterminé la vitesse maximale dont vous avez besoin ? S'il est déterminé, vous pouvez le calculer selon la formule fournie ci-dessus. (En fonction de la vitesse de rotation maximale et de la taille de la charge, vous pouvez déterminer si le moteur pas à pas que vous choisissez est adapté. S'il ne convient pas, il faut aussi savoir quoi choisir (quel type de moteur pas à pas).

  De plus : après le démarrage du moteur pas à pas, la fréquence peut être augmentée tandis que la charge reste inchangée, car le moteur pas à pas doit en fait avoir deux courbes couple-fréquence, et celle que vous avez doit être la courbe couple-fréquence de démarrage. L'autre L'une est la courbe de fréquence hors couple. La signification de cette courbe est : démarrer le moteur à la fréquence de démarrage, et la charge peut être augmentée une fois le démarrage terminé, mais le moteur ne perdra pas la synchronisation ; ou démarrer le moteur à la fréquence de démarrage, et le moteur ne perdra pas la synchronisation. Lorsque la charge reste inchangée, la vitesse de fonctionnement peut être augmentée de manière appropriée, mais le moteur ne perdra pas la synchronisation.

  Concernant l'angle de pas, par exemple, si vous contrôlez A-B-C-D-A sur un seul quatre temps, alors l'angle de pas est l'angle parcouru par A. Concernant la fréquence d'attraction maximale, elle fait référence à la fréquence d'intervalle entre A-B, qui est donnée dans le manuel. > à une certaine valeur, mais dans l'application réelle, j'estime que la valeur qui devrait être donnée est la valeur maximale, par exemple >250PPS, alors le délai après A satisfait 1/délai <=250, délai>=4 ms , et il ne peut pas bouger si c'est 3 ms. 

  Conclusion : Certains étudient en effet comment détecter les pas perdus et les décrochages sans utiliser d'encodeurs. Cependant, ceux-ci sont encore loin d’être suffisamment matures pour rivaliser avec les encodeurs, et il reste encore un long chemin à parcourir.

  En fait, l’utilisation d’encodeurs est aujourd’hui la tendance du développement des moteurs pas à pas. Et si vous souhaitez mettre en œuvre un contrôle en boucle fermée, vous devez disposer d'un encodeur ou d'un capteur pour indiquer au contrôleur l'état de rotation actuel du moteur pas à pas, afin que le contrôleur puisse effectuer les ajustements correspondants (accélérer ou décélérer). C'est l'état actuel de la technologie.


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