Шаговые двигатели— это электромеханические устройства, непосредственно преобразующие электрические импульсы в механическое движение. Управляя последовательностью, частотой и количеством электрических импульсов, подаваемых на обмотки двигателя, можно управлять рулевым управлением, скоростью и углом поворота шаговых двигателей. Без использования замкнутой системы управления с обратной связью и датчиком положения, точное управление положением и скоростью может быть достигнуто с помощью простой и недорогой системы управления с разомкнутым контуром, состоящей из шагового двигателя и соответствующего драйвера.
Шаговый двигатель, как исполнительный элемент, является одним из ключевых продуктов мехатроники, широко применяемым в различных системах автоматического управления. С развитием микроэлектроники и технологий прецизионного производства спрос на шаговые двигатели растёт с каждым днём, а шаговые двигатели и зубчатые передаточные механизмы в сочетании с редукторами также находят всё больше применений. Сегодня этот тип передаточных механизмов известен каждому.
Как замедлитьсяшаговый двигатель?
Шаговый двигатель, как правило, используется в качестве широко распространенного приводного двигателя вместе с оборудованием замедления для достижения идеального эффекта передачи. К обычно используемым устройствам и методам замедления для шагового двигателя относятся редукторы замедления, энкодеры, контроллеры, импульсные сигналы и т. д.
Замедление импульсным сигналом: скорость шагового двигателя зависит от изменения входного импульсного сигнала. Теоретически, если подать импульс на драйвер,шаговый двигательПоворачивает двигатель на шаг (разделённый на шаг). На практике, если импульсный сигнал изменяется слишком быстро, шаговый двигатель, из-за демпфирующего эффекта внутренней обратной электродвижущей силы (ЭДС), магнитной реакции между ротором и статором, не сможет отслеживать изменения электрического сигнала, что приведёт к блокировке и потере шага.
Замедление редуктора: шаговый двигатель, оснащенный редуктором, используется совместно. Шаговый двигатель выдает высокую скорость и низкий крутящий момент. Он соединен с редуктором. Зубчатые колеса редуктора образуют зацепление с передаточным числом, что обеспечивает высокую скорость и, следовательно, увеличение крутящего момента. Это позволяет достичь идеального эффекта передачи. Эффект замедления зависит от передаточного числа редуктора: чем больше передаточное число, тем меньше выходная скорость, и наоборот. Эффект замедления зависит от передаточного числа редуктора: чем больше передаточное число, тем меньше выходная скорость, и наоборот.
Экспоненциальная кривая управления скоростью: экспоненциальная кривая, при программировании, первый расчет постоянной времени сохраняется в памяти компьютера, работа указывает на выбор. Обычно время разгона и торможения для завершения работы шагового двигателя составляет более 300 мс. Если использовать слишком короткое время разгона и торможения, для подавляющего большинства случаев...шаговые двигатели, то будет сложно добиться высокой скорости вращения шагового двигателя.
Замедление с помощью энкодера: ПИД-регулирование, как простой и практичный метод управления, широко используется в приводах шаговых двигателей. Оно основано на заданном значении r(t), а фактическое выходное значение c(t) составляет отклонение управления e(t), отклонение пропорциональной, интегральной и дифференциальной через линейную комбинацию величины управления, управление объектом управления. Интегрированный датчик положения используется в двухфазном гибридном шаговом двигателе, а автоматически настраиваемый ПИ-регулятор скорости разработан на основе детектора положения и векторного управления, что может обеспечить удовлетворительные переходные характеристики в переменных рабочих условиях. В соответствии с математической моделью шагового двигателя спроектирована система ПИД-регулирования шагового двигателя, и алгоритм ПИД-регулирования используется для получения величины управления, чтобы управлять двигателем для перемещения в заданное положение.
Наконец, система управления проверяется с помощью моделирования на предмет хороших динамических характеристик. Использование ПИД-регулятора обладает такими преимуществами, как простота конструкции, надёжность и т.д., но не позволяет эффективно обрабатывать неопределённую информацию в системе.
Время публикации: 07.04.2024