Stepping motor positionering princippet
En stepper motor er en aktuator, der konverterer elektriske impulser til vinkelforskydning. Når stepper-chaufføren modtager et pulsignal, styrer steppermotoren at dreje i en indstillet retning med en fast vinkel (kaldet "trinvinkel"), og drejningen drejer sig i en fast vinkel. Vinkelforskydningen kan styres af antallet af kontrolpulser for at opnå nøjagtig positionering. Samtidig kan motorens hastighed og acceleration styres ved at styre pulsfrekvensen for at opnå formålet med hastighedsregulering. Som en speciel motor til styring er stepper motor meget udbredt i forskellige åbne kredsløbskontrol, fordi den ikke har nogen akkumuleret fejl (100% nøjagtighed).
Positioneringsprincip og ordning
Stepper motor acceleration og deceleration kontrol princippet
Når steppermotoren kører aktuatoren fra en position til en anden, gennemgår den en hastighed op, konstant hastighed og decelerationsproces. Når løbemotorens kørefrekvens er lavere end sin egen startfrekvens, kan den startes direkte med kørefrekvensen og køre ved denne frekvens. Når det er nødvendigt at stoppe, kan det reduceres direkte fra driftsfrekvensen til nulhastighed.
Når trinmotorens kørefrekvens fb> fa (startfrekvens ved start af belastningen), hvis frekvensen startes direkte med fb-frekvensen, vil trinmotor'en være ude af trit eller endog blokeret. Når pludselig stopper ved fb-frekvensen, vil steppermotoren også overskygge på grund af inertien, hvilket påvirker positioneringsnøjagtigheden. Hvis hastigheden er meget langsom, vil steppermotoren ikke forårsage udkørsel og overskridelse, men det vil påvirke aktuatorens effektivitet.
Derfor skal accelerations- og decelerationen for trinmotorisering sikres at bevæge sig til den angivne position med den hurtigste hastighed (eller den korteste tid) uden at tabe trin og overskridelse.
Der er to former for løftfrekvensstyringsmetoder, der almindeligvis anvendes i trinmotorer: lineær løftefrekvens og eksponentiel kurveløftfrekvens. Den eksponentielle kurve metode har en stærk sporingsevne, men balancen er dårlig, når hastigheden ændrer sig meget. Den lige linje metode har god glathed og er velegnet til hurtige positioneringsmetoder med store hastighedsændringer. Med konstant acceleration og sænkning er loven koncis, og det er relativt nemt at implementere med software. Denne metode er vedtaget i dette papir.
