«Рассинхронизация» означает пропущенный импульс, при котором импульс не перемещается в заданное положение. «Перерегулирование» означает противоположность рассинхронизации, то есть перемещение за пределы заданного положения.
Шаговые двигателиОни часто используются в системах управления движением, где управление простое или требуется низкая стоимость. Главное преимущество заключается в том, что положение и скорость управляются в разомкнутом контуре. Но именно потому, что это разомкнутый контур управления, положение нагрузки не имеет обратной связи с контуром управления, и шаговый двигатель должен корректно реагировать на каждое изменение возбуждения. Если частота возбуждения выбрана неправильно, шаговый двигатель не сможет переместиться в новое положение. Фактическое положение нагрузки будет постоянно отличаться от положения, ожидаемого контроллером, то есть может возникнуть рассогласование или перерегулирование. Поэтому в системе управления шаговым двигателем в разомкнутом контуре ключевым моментом для нормальной работы системы является предотвращение потери шага и перерегулирования.
Явления рассинхронизации и перерегулирования возникают, когдашаговый двигательЗапуск и остановка соответственно. В целом, предельная частота запуска системы относительно низкая, в то время как требуемая рабочая скорость часто относительно высока. Если система запускается непосредственно на требуемой рабочей скорости, то из-за превышения скорости частота запуска и запуск невозможны, происходит пропуск шага, запуск затруднен, что приводит к блокировке вращения. После запуска системы, если при достижении конечной точки немедленно прекращается подача импульсов, и система немедленно останавливается, то из-за инерции системы шаговый двигатель будет вращаться в заданном контроллером положении равновесия.
Для преодоления явления выхода за пределы шага и перерегулирования следует добавить к системе пуска-остановки соответствующее управление ускорением и замедлением. Обычно мы используем: плату управления движением в качестве верхнего блока управления, ПЛК с функциями управления в качестве верхнего блока управления, микроконтроллер в качестве верхнего блока управления для управления ускорением и замедлением движения, что позволяет преодолеть явление выхода за пределы шага и перерегулирования.
Проще говоряКогда драйвер шагового двигателя получает импульсный сигнал, он управляет им.шаговый двигательДля поворота на фиксированный угол (и шаг) в заданном направлении можно регулировать количество импульсов для управления величиной углового смещения, что позволяет добиться точного позиционирования; одновременно можно регулировать частоту импульсов для управления скоростью и ускорением вращения двигателя, что позволяет осуществлять регулирование скорости. Шаговый двигатель имеет технический параметр: частота запуска без нагрузки, то есть частота импульсов, при которой шаговый двигатель нормально запускается без нагрузки. Если частота импульсов выше частоты запуска без нагрузки, шаговый двигатель не может запуститься должным образом, может произойти потеря шагов или блокировка. При наличии нагрузки частота запуска должна быть ниже. Если двигатель должен вращаться с высокой скоростью, частота импульсов должна обеспечивать разумный процесс ускорения, то есть частота запуска должна быть низкой, а затем плавно увеличиваться до желаемой высокой частоты при определенном ускорении (скорость двигателя плавно увеличивается от низкой к высокой).
Начальная частота = начальная скорость × количество шагов за оборот.Скорость пуска без нагрузки — это скорость вращения шагового двигателя без ускорения или замедления без нагрузки. При вращении шагового двигателя индуктивность каждой фазы обмотки двигателя образует обратный электрический потенциал; чем выше частота, тем больше обратный электрический потенциал. Под его действием частота (или скорость) двигателя увеличивается, а фазный ток уменьшается, что приводит к уменьшению крутящего момента.
Предположим: суммарный выходной крутящий момент редуктора равен T1, выходная скорость равна N1, передаточное отношение 5:1, а угол шага шагового двигателя равен A. Тогда скорость двигателя равна: 5*(N1), тогда выходной крутящий момент двигателя должен быть равен (T1)/5, а рабочая частота двигателя должна быть равна
5*(N1)*360/A, поэтому следует посмотреть на частотно-моментную характеристику: координатная точка [(T1)/5, 5*(N1)*360/A] не находится ниже частотно-моментной характеристики (начальной частотно-моментной характеристики). Если она находится ниже частотно-моментной характеристики, можно выбрать этот двигатель. Если она находится выше частотно-моментной характеристики, то этот двигатель выбрать нельзя, так как он будет работать с пропуском шагов или вообще не будет вращаться.
Если вы определили рабочее состояние, вам необходимо определить максимальную скорость. Если она определена, то вы можете рассчитать ее по приведенной выше формуле (на основе максимальной скорости вращения и размера нагрузки вы можете определить, подходит ли выбранный вами шаговый двигатель; если нет, вам также следует знать, какой тип шагового двигателя выбрать).
Кроме того, шаговый двигатель после нагрузки может работать без изменений при запуске, а затем частота его работы может быть увеличена, посколькушаговый двигательКривая момента-частоты должна состоять из двух частей: кривая момента-частоты на пуске и кривая момента-частоты вне пускового режима. Эта кривая отражает следующее: запуск двигателя на пусковой частоте, после завершения запуска можно увеличивать нагрузку, но двигатель не выйдет из ступенчатого режима; или запуск двигателя на пусковой частоте, при постоянной нагрузке, можно соответствующим образом увеличивать рабочую скорость, но двигатель не выйдет из ступенчатого режима.
Выше описаны причины рассинхронизации и перерегулирования шагового двигателя.
Если вы хотите связаться с нами и наладить сотрудничество, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам!
Мы тесно взаимодействуем с нашими клиентами, прислушиваясь к их потребностям и выполняя их запросы. Мы считаем, что взаимовыгодное партнерство основано на качестве продукции и обслуживании клиентов.
Дата публикации: 03.04.2023