Kontrol akselerasi dan deselerasi motor stepper

Motor stepperprinsip kerja
Biasanya, rotor motor adalah magnet permanen. Ketika arus mengalir melalui belitan stator, belitan stator menghasilkan medan magnet vektor. Medan magnet ini mendorong rotor untuk berputar dengan sudut tertentu sehingga arah pasangan medan magnet rotor berimpit dengan arah medan stator. Ketika medan magnet vektor stator berputar dengan sudut tertentu,

Motor stepperadalah jenis motor induksi, prinsip kerjanya adalah penggunaan sirkuit elektronik, arus searah menjadi catu daya pembagian waktu, arus kontrol pengaturan waktu multifase, dengan arus ini untuk catu daya motor stepper, motor stepper dapat bekerja dengan baik, driver untuk catu daya pembagian waktu motor stepper, pengontrol pengaturan waktu multifase.

Setiap kali pulsa listrik dimasukkan, motor berputar maju satu langkah. Perpindahan sudut keluarannya sebanding dengan jumlah pulsa yang dimasukkan, dan kecepatannya sebanding dengan frekuensi pulsa. Ubah urutan pengaktifan lilitan, dan motor akan mundur. Dengan demikian, Anda dapat mengontrol jumlah pulsa, frekuensi, dan urutan pengaktifan setiap fase lilitan motor untuk mengontrol putaran motor stepper.

Keakuratan motor stepper umum adalah 3-5% dari sudut langkah, dan tidak terakumulasi.

Torsi motor stepper akan berkurang seiring bertambahnya kecepatan. Saat motor stepper berputar, induktansi setiap fasa pada lilitan motor akan membentuk potensial listrik terbalik; semakin tinggi frekuensinya, semakin besar pula potensial listrik terbaliknya. Di bawah aksinya, motor dengan frekuensi (atau kecepatan) meningkat dan arus fasa menurun, yang menyebabkan penurunan torsi.

Motor stepper dapat beroperasi normal pada kecepatan rendah, namun jika lebih tinggi dari kecepatan tertentu tidak akan menyala, dan disertai suara siulan.

Motor stepper mempunyai parameter teknis: frekuensi start tanpa beban. Dengan kata lain, motor stepper dapat menyala secara normal jika frekuensi pulsa tanpa beban. Jika frekuensi pulsa lebih tinggi dari nilai tersebut, motor tidak dapat menyala secara normal. Mungkin terjadi out of step atau pemblokiran.

Dalam kasus beban, frekuensi awal harus lebih rendah. Jika motor ingin mencapai putaran kecepatan tinggi, frekuensi pulsa harus mengalami proses percepatan, yaitu, frekuensi awal lebih rendah, lalu naik ke frekuensi tinggi yang diinginkan (kecepatan motor dari kecepatan rendah ke kecepatan tinggi) pada percepatan tertentu.

Kenapa melakukanmotor stepperperlu dikontrol dengan pengurangan kecepatan
Kecepatan motor stepper bergantung pada frekuensi pulsa, jumlah gigi rotor, dan jumlah ketukan. Kecepatan sudutnya sebanding dengan frekuensi pulsa dan sinkron terhadap waktu pulsa. Dengan demikian, jika jumlah gigi rotor dan jumlah ketukan putaran sudah pasti, kecepatan yang diinginkan dapat dicapai dengan mengendalikan frekuensi pulsa. Karena motor stepper distarter dengan bantuan torsi sinkronnya, frekuensi start-up tidak terlalu tinggi agar tidak kehilangan langkah. Terutama seiring bertambahnya daya, diameter rotor meningkat, inersia meningkat, dan frekuensi start serta frekuensi putaran maksimum dapat berbeda hingga sepuluh kali lipat.

Karakteristik frekuensi awal motor stepper memungkinkan motor stepper untuk memulai tanpa langsung mencapai frekuensi operasi, melainkan melalui proses start-up, yaitu dari kecepatan rendah secara bertahap meningkat hingga kecepatan operasi. Berhenti ketika frekuensi operasi tidak dapat langsung turun ke nol, melainkan melalui proses pengurangan kecepatan secara bertahap hingga kecepatan tinggi mencapai nol.

Oleh karena itu, pengoperasian motor stepper umumnya harus melalui tiga tahap percepatan, kecepatan seragam, dan perlambatan. Proses percepatan dan perlambatan sesingkat mungkin, dan waktu kecepatan konstan selama mungkin. Terutama dalam pekerjaan yang membutuhkan respons cepat, waktu yang dibutuhkan untuk berjalan dari titik awal hingga akhir adalah yang tersingkat, yang membutuhkan proses percepatan dan perlambatan tersingkat, dan kecepatan tertinggi pada kecepatan konstan.

Algoritma akselerasi dan deselerasi merupakan salah satu teknologi kunci dalam kendali gerak, dan merupakan salah satu faktor kunci untuk mencapai kecepatan dan efisiensi tinggi. Dalam kendali industri, di satu sisi, proses pemrosesan dituntut untuk lancar dan stabil, dengan dampak fleksibilitas yang minimal; di sisi lain, dibutuhkan waktu respons dan reaksi yang cepat. Dengan premis memastikan akurasi kendali untuk meningkatkan efisiensi pemrosesan, mencapai gerak mekanis yang lancar dan stabil, pemrosesan industri saat ini telah memecahkan masalah utama. Algoritma akselerasi dan deselerasi yang umum digunakan dalam sistem kendali gerak saat ini terutama meliputi: akselerasi dan deselerasi kurva trapesium, akselerasi dan deselerasi kurva eksponensial, akselerasi dan deselerasi kurva berbentuk S, akselerasi dan deselerasi kurva parabola, dll.

Percepatan dan perlambatan kurva trapesium
Definisi: Percepatan/perlambatan secara linear (percepatan/perlambatan dari kecepatan awal ke kecepatan target) dengan rasio tertentu

Rumus perhitungan: v(t)=Vo+at

Kelebihan dan kekurangan: Kurva trapesium dicirikan oleh algoritma yang sederhana, lebih hemat waktu, respons cepat, efisiensi tinggi, dan implementasi yang mudah. ​​Namun, tahapan akselerasi dan deselerasi seragam tidak sesuai dengan hukum perubahan kecepatan motor stepper, dan titik transisi antara kecepatan variabel dan kecepatan seragam tidak dapat berjalan mulus. Oleh karena itu, algoritma ini terutama digunakan dalam aplikasi dengan persyaratan proses akselerasi dan deselerasi yang rendah.

Percepatan dan perlambatan kurva eksponensial
Definisi: Artinya percepatan dan perlambatan menurut fungsi eksponensial.

Indeks evaluasi pengendalian percepatan dan perlambatan：
1、Kesalahan lintasan dan posisi mesin harus sekecil mungkin

2、Proses gerakan mesin halus, jitter kecil, dan respons cepat

3, algoritma percepatan dan perlambatan harus sesederhana mungkin, mudah diimplementasikan, dan dapat memenuhi persyaratan kontrol waktu nyata

Jika Anda ingin berkomunikasi dan bekerja sama dengan kami, jangan ragu untuk menghubungi kami.
Kami berinteraksi erat dengan pelanggan, mendengarkan kebutuhan mereka, dan menindaklanjuti permintaan mereka. Kami percaya bahwa kemitraan yang saling menguntungkan didasarkan pada kualitas produk dan layanan pelanggan.

Changzhou Vic-tech Motor Technology Co., Ltd. adalah organisasi riset dan produksi profesional yang berfokus pada riset dan pengembangan motor, solusi menyeluruh untuk aplikasi motor, serta pemrosesan dan produksi produk motor. Perusahaan ini telah mengkhususkan diri dalam manufaktur motor mikro dan aksesori sejak tahun 2011. Produk utama kami meliputi motor stepper mini, motor roda gigi, motor roda gigi, pendorong bawah air, serta penggerak dan pengontrol motor.

Tim kami memiliki lebih dari 20 tahun pengalaman dalam merancang, mengembangkan, dan memproduksi motor mikro, serta dapat mengembangkan produk dan membantu pelanggan merancang sesuai kebutuhan khusus! Saat ini, kami terutama menjual produk kepada pelanggan di ratusan negara di Asia, Amerika Utara, dan Eropa, seperti Amerika Serikat, Inggris, Korea, Jerman, Kanada, Spanyol, dll. Filosofi bisnis kami yang "berorientasi pada integritas, keandalan, dan kualitas" serta norma nilai "utamakan pelanggan" menganjurkan inovasi yang berorientasi pada kinerja, kolaborasi, dan semangat perusahaan yang efisien, untuk membangun prinsip "membangun dan berbagi". Tujuan utamanya adalah menciptakan nilai maksimal bagi pelanggan kami.