Управление положением нагрузки — это форма управления шаговым двигателем с замкнутым контуром.
Это правда, что шаговые двигатели могут работать в разомкнутом контуре, поскольку им не нужны корректировки контроллера на основе обратной связи с датчиком. Таким образом, схемы шаговых двигателей проще, и двигатели просты в реализации, но если что-то пойдет не так в приложении, шаговый двигатель с разомкнутым контуром не будет реагировать на новое условие. В отличие от этого, управление с замкнутым контуром позволяет проектам использовать данные обратной связи для исправления ошибок.
Самая простая обратная связь с замкнутым контуром в конструкциях на основе шагового двигателя просто предупреждает о пропущенных шагах или остановках. В несколько более сложных установках привод осуществляет микропереключение двигателя для компенсации потери шага. Элементы управления генерируют команды направления и импульса тока, чтобы заставить двигатель отслеживать движение цели. С помощью энкодера элементы управления обнаруживают пропущенные шаги и вставляют шаги макияжа на лету.
Прочитай Часто задаваемые вопросы: Что такое шаговые приводы и как они работают? для получения дополнительной информации.
Несколько предостережений: ввод полного тока во время всей активной работы приводит к тому, что шаговые двигатели, работающие под этим управлением, нагреваются. Некоторые импульсные передачи могут возбуждать моторный резонанс. Наконец, выходной крутящий момент исчезает, когда нагрузка требует больше, чем момент вытягивания.
Несколько более сложным является управление шаговым двигателем в зависимости от положения нагрузки. Благодаря этому управлению положением с замкнутым контуром обратная связь помогает приводу микрошагивать двигатель, чтобы отслеживать перемещения цели (и оставаться на устойчивой траектории) даже при изменении нагрузки. Конструкции, включающие такие элементы управления, должны учитывать проблемы с крутящим моментом, резонансом и нагревом (для любой базовой шаговой системы), но привод микроуправляет двигателем с помощью команд направления и импульсов тока. Более конкретно, контроллер отслеживает положение системы и постоянно обновляет переместить профиль чтобы заставить мотор отслеживать движение цели. Еще после прыжка.
Преимущества управления положением с замкнутым контуром по сравнению с более совершенным управлением бесщеточным серводвигателем заключаются в более высоком крутящем моменте шаговых двигателей; более высоком разрешении; а также более низкой стоимости и сложности. Хотя они не могут заменить серводвигатели в прецизионных приложениях, конструкции шаговых двигателей с регулировкой положения нагрузки также более надежны, чем более простые системы управления шаговыми двигателями. Они незаменимы там, где пропущенные этапы или перезапуски могут снизить производительность производства или подвергнуть оборудование риску повреждения.
Хотя полный обзор выходит за рамки этого часто задаваемого вопроса, обратите внимание, что один тип шагового управления является более сложным, чем управление положением нагрузки — полное сервоуправление. Здесь энкодер отслеживает вал двигателя, позволяя элементам управления оттачивать вектор тока, чтобы заставить конструкцию отслеживать перемещения цели. Затем органы управления заставляют привод подавать ток, чтобы двигатель работал как бесщеточный двигатель с большим числом полюсов. Таким образом, управление крутящим моментом двигателя с помощью ПИД-позиционного контура (без дополнительных шагов) заставляет двигатель отслеживать целевые перемещения. Более того, привод выдает переменный уровень тока, так что двигатель получает только то, что ему нужно для позиционирования текущей нагрузки, и не больше и не меньше. Преимущества здесь включают полный контроль крутящего момента; возможность координировать несколько осей и отслеживать более сложные профили движения; а также более плотную и тихую работу.
Шаговые системы с замкнутым контуром NEMA 23•Страница Nanotec по интеграции с замкнутым контуром
Свежие комментарии