La commande en boucle fermée des moteurs pas à pas avec compensation des pertes de pas est un algorithme courant d'amélioration des performances pour les systèmes pas à pas.

Dans une méthode courante de compensation des pertes de pas, un capteur d'angle ou un codeur suit la position du rotor du moteur et les pertes de pas éventuelles. Le contrôleur enregistre ensuite ses commandes et la position réelle du moteur fournie par le codeur, convertissant ainsi les données de position en nombre de pas équivalent. Lorsqu'il détecte des pertes de pas, le contrôleur déclenche une correction de position par compensation.

Cette forme de compensation des pertes par pas est utile lorsqu'un moteur pas à pas doit fournir sa pleine vitesse ou fonctionner près de sa charge maximale (ou lorsque l'arbre de sortie risque de se bloquer).

Contrôle en contexte : empêcher les moteurs de rater des étapes

Dans une autre configuration sans capteur de compensation de perte par palier,Le contrôleur détecte les décrochages en utilisant des mesures de force contre-électromotrice pour la rétroaction..

Ici, le contrôleur utilise une boucle de position pour éviter les pertes de pas dues à des perturbations externes grâce à une boucle de courant qui modifie l'entrée du moteur… et assure le fonctionnement du moteur, même sous charge variable.

Les moteurs pas à pas présentent l'avantage de fonctionner en boucle ouverte, mais les systèmes en boucle fermée, tels que la correction des pertes de pas ou la commande de position de charge, nécessitent une rétroaction. Néanmoins, ces configurations sont moins complexes et requièrent moins de rétroaction que les systèmes à servomoteurs.

Différentes définitions de la commande de moteurs pas à pas en boucle fermée

Il convient de noter que certains fabricants définissent la commande pas à pas en boucle fermée comme une commutation sinusoïdale utilisant la rétroaction d'un codeur, afin de suivre la position du rotor et d'assurer une véritable commande vectorielle. Ils affirment que les moteurs pas à pas équipés d'un codeur mais dépourvus de commande vectorielle (ou de commande de courant à commutation sinusoïdale) ne constituent pas de véritables solutions en boucle fermée. En effet, de tels systèmes ne peuvent que suivre la position du pas et sont incapables de corriger les pertes de pas en cours de fonctionnement.

À l'inverse, les systèmes de moteurs pas à pas à boucle fermée peuvent corriger les pertes par pas. Dans ce cas, les enroulements du moteur sont parcourus par des courants de phase sinusoïdaux et le variateur assure la complémentarité des champs magnétiques du stator et du rotor, de sorte que l'intensité du champ magnétique permet d'atteindre le couple cible. Ce courant bien calibré dans les enroulements permet au moteur de fournir une force constante avec un minimum de bruit et de dissipation thermique.

Une autre façon de différencier l'indemnisation en cas de perte progressive

Contrairement aux commandes de position de charge,Les dispositifs de contrôle de perte de pas ne compensent pas en continu les erreurs tout au long du profil de mouvement..

Le système n'entreprend des actions correctives que s'il détecte des erreurs de saisie.

La compensation des pertes de pas est plus simple que la commande par la position de la charge. Toutefois, avant d'opter pour une commande de moteur pas à pas en boucle fermée avec compensation des pertes de pas, il convient d'analyser les besoins spécifiques du système. Les pertes de pas peuvent perturber le fonctionnement de l'ensemble d'un système entraîné par un moteur pas à pas. La sensibilité du système à ces défaillances déterminera donc la pertinence de la compensation des pertes de pas.

Autre mise en garde : la compensation des pertes de pas peut corriger les erreurs et servir de sécurité. Cependant, elle ne doit pas constituer la première ligne de défense pour garantir l’infaillibilité d’un système de commande de moteur pas à pas. Il est primordial de prendre des mesures pour minimiser le nombre de pas manqués dès le départ.

1)Choisissez un moteur de taille appropriée.Ici, appliquez des marges de sécurité et assurez-vous que des causes externes ne provoquent pas de blocages.

2)Toujours tester les systèmes pour s'assurer qu'ils ne sautent pas d'étapes.En général, lorsqu'une animation omet des étapes, plusieurs sont perdues et non une seule à la fois. Des vérifications et des tests rigoureux, associés à une compensation des pertes d'étapes, permettent d'obtenir des systèmes plus stables et fiables.