motores paso a pasoLos motores paso a paso son dispositivos electromecánicos que convierten directamente los impulsos eléctricos en movimiento mecánico. Al controlar la secuencia, la frecuencia y la cantidad de impulsos eléctricos aplicados a las bobinas del motor, se puede controlar la dirección, la velocidad y el ángulo de rotación de los motores paso a paso. Sin necesidad de un sistema de control de retroalimentación de lazo cerrado con detección de posición, se puede lograr un control preciso de la posición y la velocidad mediante un sistema de control de lazo abierto sencillo y económico, compuesto por un motor paso a paso y su controlador.
El motor paso a paso, como elemento clave en la mecatrónica, es 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. Además, los motores paso a paso y los mecanismos de transmisión por engranajes combinados con reductores se encuentran cada vez más presentes en diversas aplicaciones, lo que permite comprender este tipo de mecanismo de transmisión por engranajes.
Cómo desacelerarmotor paso a paso?
Como motor de accionamiento de uso común y generalizado, el motor paso a paso se suele utilizar junto con equipos 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 tales como 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 de la señal de pulso de entrada. Teóricamente, se le da al controlador un pulso,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 un bloqueo y la pérdida de pasos.
Desaceleración mediante reductora: un motor paso a paso equipado con una reductora funciona conjuntamente. El motor paso a paso ofrece una alta velocidad y un par motor bajo. Al conectarse a la reductora, los engranajes internos de la reductora generan una transmisión con una relación de reducción que permite al motor paso a paso obtener una alta velocidad de salida y aumentar el par de transmisión, logrando así un efecto de transmisión óptimo. El efecto de desaceleración depende de la relación de reducción de la reductora: a mayor relación, menor velocidad de salida, y viceversa.
Velocidad de control exponencial de curva: curva exponencial, en la programación del software, el primer cálculo de la constante de tiempo almacenada en la memoria de la computadora, trabajo apuntando a la selección. Por lo general, el tiempo de aceleración y desaceleración para completar el motor paso a paso es de más de 300 ms. Si se utiliza un tiempo de aceleración y desaceleración demasiado corto, para la gran mayoría demotores paso a pasoSerá difícil lograr una rotación de alta velocidad del motor paso a paso.
Desaceleración controlada por codificador: el control PID, como método de control simple y práctico, se ha utilizado ampliamente en accionamientos de motores paso a paso. Se basa en el valor dado r(t) y el valor de salida real c(t) que constituye la desviación de control e(t), la desviación de la magnitud de control proporcional, integral y diferencial a través de una combinación lineal, el control del objeto controlado. Se utiliza un sensor de posición integrado en un motor paso a paso híbrido de dos fases, y se diseña un controlador de velocidad PI autoajustable basado en el detector de posición y el control vectorial, que puede proporcionar características transitorias satisfactorias bajo condiciones de operación 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 magnitud de control, para controlar el movimiento del motor a la posición especificada.
Finalmente, se verifica mediante simulación que el control presenta buenas características de respuesta dinámica. El uso del controlador PID ofrece ventajas como una estructura simple, robustez y fiabilidad, entre otras, pero no puede gestionar eficazmente la información incierta del sistema.
Fecha de publicación: 7 de abril de 2024