Out-of-step adalah kondisi di mana pulsa yang terlewat tidak bergerak ke posisi yang ditentukan. Overshoot adalah kebalikan dari out-of-step, yaitu bergerak melampaui posisi yang ditentukan.
Motor stepperMotor stepper sering digunakan dalam sistem kontrol gerak di mana kontrolnya sederhana atau di mana biaya rendah diperlukan. Keuntungan terbesarnya adalah posisi dan kecepatan dikontrol secara open-loop. Namun justru karena kontrol open-loop, posisi beban tidak memiliki umpan balik ke loop kontrol, dan motor stepper harus merespons dengan benar terhadap setiap perubahan eksitasi. Jika frekuensi eksitasi tidak dipilih dengan benar, motor stepper tidak akan dapat bergerak ke posisi baru. Posisi aktual beban tampak selalu salah relatif terhadap posisi yang diharapkan oleh pengontrol, yaitu, fenomena out-of-step atau overshoot terjadi. Oleh karena itu, dalam sistem kontrol open-loop motor stepper, bagaimana mencegah kehilangan langkah dan overshoot adalah kunci keberhasilan operasi normal sistem kontrol open-loop.
Fenomena ketidaksesuaian dan kelebihan waktu terjadi ketikamotor steppermasing-masing memulai dan berhenti. Secara umum, batas frekuensi start sistem relatif rendah, sedangkan kecepatan operasi yang dibutuhkan seringkali relatif tinggi. Jika sistem langsung dihidupkan pada kecepatan operasi yang dibutuhkan, karena kecepatan telah melebihi batas, frekuensi start tidak dapat berjalan dengan baik, start dimulai dengan langkah yang hilang, bahkan tidak dapat dimulai sama sekali, sehingga menyebabkan rotasi macet. Setelah sistem berjalan, jika titik akhir tercapai, segera hentikan pengiriman pulsa, sehingga sistem berhenti seketika, maka karena inersia sistem, motor stepper akan berputar melewati posisi keseimbangan yang diinginkan oleh pengontrol.
Untuk mengatasi fenomena langkah yang tidak sinkron dan overshoot, perlu ditambahkan kontrol akselerasi dan deselerasi yang sesuai pada sistem start-stop. Umumnya kita menggunakan: kartu kontrol gerak untuk unit kontrol atas, PLC dengan fungsi kontrol untuk unit kontrol atas, mikrokontroler untuk unit kontrol atas untuk mengontrol akselerasi dan deselerasi gerakan guna mengatasi fenomena langkah yang tidak sinkron dan overshoot.
Dalam bahasa awam: ketika driver stepper menerima sinyal pulsa, ia menggerakkanmotor stepperUntuk memutar sudut tetap (dan sudut langkah) ke arah yang telah ditentukan. Anda dapat mengontrol jumlah pulsa untuk mengontrol jumlah perpindahan sudut, sehingga mencapai tujuan pemosisian yang akurat; pada saat yang sama, Anda dapat mengontrol frekuensi pulsa untuk mengontrol kecepatan dan percepatan putaran motor, sehingga mencapai tujuan pengaturan kecepatan. Motor stepper memiliki parameter teknis: frekuensi start tanpa beban, yaitu, motor stepper dalam kondisi frekuensi pulsa tanpa beban dapat mulai beroperasi secara normal. Jika frekuensi pulsa lebih tinggi dari frekuensi start tanpa beban, motor stepper tidak dapat mulai beroperasi dengan benar, dapat terjadi kehilangan langkah atau fenomena macet. Dalam kondisi beban, frekuensi start harus lebih rendah. Jika motor akan berputar dengan kecepatan tinggi, frekuensi pulsa harus memiliki proses percepatan yang wajar, yaitu, frekuensi start rendah dan kemudian meningkat secara bertahap ke frekuensi tinggi yang diinginkan pada percepatan tertentu (kecepatan motor meningkat dari kecepatan rendah ke kecepatan tinggi).
Frekuensi awal = kecepatan awal × jumlah langkah per putaran.Kecepatan awal tanpa beban adalah kecepatan putaran langsung motor stepper tanpa akselerasi atau deselerasi dan tanpa beban. Ketika motor stepper berputar, induktansi setiap fasa dari kumparan motor akan membentuk potensial listrik terbalik; semakin tinggi frekuensinya, semakin besar potensial listrik terbaliknya. Akibat pengaruhnya, frekuensi (atau kecepatan) motor meningkat dan arus fasa menurun, yang menyebabkan penurunan torsi.
Misalkan: torsi keluaran total reduktor adalah T1, kecepatan keluaran adalah N1, rasio reduksi adalah 5:1, dan sudut langkah motor stepper adalah A. Maka kecepatan motor adalah: 5*(N1), maka torsi keluaran motor seharusnya (T1)/5, dan frekuensi operasi motor seharusnya
5*(N1)*360/A, jadi Anda harus melihat kurva karakteristik momen-frekuensi: titik koordinat [(T1)/5, 5*(N1)*360/A] tidak berada di bawah kurva karakteristik frekuensi (kurva momen-frekuensi awal). Jika berada di bawah kurva momen-frekuensi, Anda dapat memilih motor ini. Jika berada di atas kurva momen-frekuensi, maka Anda tidak dapat memilih motor ini karena akan terjadi misstep, atau tidak berputar sama sekali.
Apakah Anda sudah menentukan kondisi kerja, Anda perlu menentukan kecepatan maksimum, jika sudah ditentukan, maka Anda dapat menghitung sesuai dengan rumus yang diberikan di atas, (berdasarkan kecepatan putaran maksimum, dan ukuran beban, Anda dapat menentukan apakah motor stepper yang Anda pilih sekarang sesuai, jika tidak Anda juga harus mengetahui jenis motor stepper apa yang harus dipilih).
Selain itu, motor stepper pada awalnya setelah diberi beban dapat tetap tidak berubah, dan kemudian frekuensinya ditingkatkan, karenamotor stepperKurva frekuensi momen sebenarnya seharusnya ada dua, yaitu kurva frekuensi momen awal, dan kurva frekuensi momen akhir. Kurva ini mewakili makna: motor dinyalakan pada frekuensi awal, setelah selesai dinyalakan bebannya dapat ditingkatkan, tetapi motor tidak akan kehilangan kondisi langkah; atau motor dinyalakan pada frekuensi awal, dalam kondisi beban konstan, Anda dapat meningkatkan kecepatan putaran secara tepat, tetapi motor tidak akan kehilangan kondisi langkah.
Uraian di atas merupakan pengantar mengenai masalah out-of-step dan overshoot pada motor stepper.
Jika Anda ingin berkomunikasi dan bekerja sama dengan kami, silakan hubungi kami!
Kami berinteraksi erat dengan pelanggan kami, mendengarkan kebutuhan mereka dan menindaklanjuti permintaan mereka. Kami percaya bahwa kemitraan yang saling menguntungkan didasarkan pada kualitas produk dan layanan pelanggan.
Waktu posting: 03-Apr-2023