Princip koraka pozicioniranja motora
Stepper motor je aktuator koji pretvara električne impulse u kutni pomak. Kada uskočni vozač dobije impulsni signal, on pokreće motora sa stepperom da se zakreće u određenom smjeru fiksnim kutom (pod nazivom "kutni korak"), a rotacija radi pod fiksnim kutom. Kutni pomak može se kontrolirati brojem kontrolnih impulsa kako bi se postiglo precizno pozicioniranje. Istodobno se brzina i ubrzanje motora može upravljati kontroliranjem frekvencije impulsa kako bi se postigla svrha regulacije brzine. Kao poseban motor za kontrolu, motora sa stepperom naširoko se koriste u raznim kontrolama s otvorenom petljom jer nema akumulirane pogreške (100% točnosti).
Princip i shema pozicioniranja
Princip za kontrolu ubrzanja i usporavanja motora
Kada koračajući motor pogoni aktuator s jedne pozicije na drugi, prolazi brzina, konstantna brzina i proces usporavanja. Kada je radna frekvencija pokretača manja od vlastite početne frekvencije, može se pokrenuti izravno s radnom frekvencijom i pokrenuti na toj frekvenciji. Kada se treba zaustaviti, može se izravno smanjiti od radne frekvencije do nulte brzine.
Kada frekvencija pokretanja motora fb> fa (početna frekvencija kod pokretanja opterećenja), ako se frekvencija pokrene izravno s frekvencijom fb, motor će biti neprekidan ili čak blokiran. Isto tako, kada se iznenada zaustavlja na frekvenciji fb, motor za koračni stupanj će nadjačati zbog inercije, što utječe na točnost pozicioniranja. Ako je brzina vrlo spora, motor usporavanja motora neće uzrokovati prekoračenje i nadmocu, ali to će utjecati na učinkovitost pogona.
Stoga, ubrzanje i usporavanje motora mora biti zajamčeno da se s najbržom brzinom (ili najkraćim vremenom) prijeđe na određeni položaj bez gubitka koraka i prekoračenja.
Postoje dvije vrste metoda za kontrolu frekvencije podizanja koje se uobičajeno koriste u motorima za koračenje: linearna frekvencija podizanja i frekvencija podizanja eksponencijalne krivulje. Metoda eksponencijalne krivulje ima snažnu sposobnost praćenja, ali ravnoteža je slaba kad se brzina uvelike mijenja. Metoda ravne linije ima dobru glatkoću i prikladna je za brzo postavljanje metoda s velikim promjenama brzine. Uz stalno ubrzavanje i spuštanje, zakon je koncizan i relativno je jednostavan za implementaciju softverom. Ova metoda je usvojena u ovom radu.
