Motores paso a pasoSon dispositivos electromecánicos que convierten directamente los impulsos eléctricos en movimiento mecánico. Controlando la secuencia, la frecuencia y el número de impulsos eléctricos aplicados a las bobinas del motor, se pueden controlar la dirección, la velocidad y el ángulo de rotación de los motores paso a paso. Sin la ayuda de un sistema de control de retroalimentación de bucle cerrado con detección de posición, se puede lograr un control preciso de la posición y la velocidad mediante un sistema de control de bucle abierto simple y económico, compuesto por un motor paso a paso y su controlador.
El motor paso a paso, como elemento ejecutivo, es uno de los productos clave de la mecatrónica, ampliamente utilizado en diversos sistemas de control de automatización. Con el desarrollo de la tecnología microelectrónica y la fabricación de precisión, la demanda de motores paso a paso aumenta día a día. Los motores paso a paso y los mecanismos de transmisión de engranajes, combinados con cajas de engranajes, se utilizan cada vez en más escenarios de aplicación, y hoy en día, este tipo de mecanismo de transmisión con caja de engranajes es un elemento fundamental para todos.
Cómo desacelerarmotor paso a paso?
Como motor de accionamiento de uso común y ampliamente utilizado, el motor paso a paso generalmente se utiliza junto con un equipo de desaceleración para lograr el efecto de transmisión ideal; y los equipos y métodos de desaceleración comúnmente utilizados para el motor paso a paso son cajas de engranajes de desaceleración, codificadores, controladores, señales de pulso, etc.
Desaceleración de la señal de pulso: la velocidad del motor paso a paso se basa en los cambios en la señal de pulso de entrada. En teoría, al aplicar un pulso al controlador,motor paso a pasoGira un ángulo de paso (subdividido para un ángulo de paso subdividido). En la práctica, si la señal de pulso cambia demasiado rápido, el motor paso a paso, debido al efecto de amortiguación de la fuerza electromotriz inversa interna (la reacción magnética entre el rotor y el estator), no podrá seguir los cambios en la señal eléctrica, lo que provocará bloqueo y pérdida de paso.
Desaceleración de la caja reductora: El motor paso a paso, equipado con una caja reductora, genera alta velocidad y bajo par. Conectado a la caja reductora, los engranajes reductores internos de la caja engranan en la transmisión, lo que permite una alta reducción de velocidad y mejora el par de transmisión para lograr un efecto de transmisión óptimo. El efecto de desaceleración depende de la relación de reducción de la caja reductora: a mayor relación de reducción, menor velocidad de salida y viceversa.
Control de velocidad exponencial de curva: curva exponencial. En la programación de software, el primer cálculo de la constante de tiempo almacenada en la memoria de la computadora apunta a la selección. Normalmente, el tiempo de aceleración y desaceleración para completar el motor paso a paso es superior a 300 ms. Si se utilizan tiempos de aceleración y desaceleración demasiado cortos, en la gran mayoría de los casos...motores paso a pasoSerá difícil lograr una rotación de alta velocidad del motor paso a paso.
Desaceleración controlada por encoder: el control PID, como un método de control simple y práctico, ha sido ampliamente utilizado en controladores de motores paso a paso. Se basa en el valor dado r ( t ) y el valor de salida real c ( t ) constituye la desviación de control e ( t ), la desviación de la proporcional, integral y diferencial a través de una combinación lineal de la cantidad de control, el control del objeto controlado. El sensor de posición integrado se utiliza en un motor paso a paso híbrido de dos fases, y se diseña un controlador de velocidad PI autoajustable sobre la base del detector de posición y el control vectorial, que puede proporcionar características transitorias satisfactorias en condiciones de funcionamiento variables. De acuerdo con el modelo matemático del motor paso a paso, se diseña el sistema de control PID del motor paso a paso y se utiliza el algoritmo de control PID para obtener la cantidad de control, a fin de controlar el motor para que se mueva a la posición especificada.
Finalmente, se verifica mediante simulación que el control tenga buenas características de respuesta dinámica. El uso de un controlador PID ofrece ventajas como su estructura simple, robustez y confiabilidad, entre otras, pero no puede gestionar eficazmente la información incierta del sistema.
Hora de publicación: 07-abr-2024