Керування кроковим двигуном із замкнутим циклом та компенсацією втрат кроку є поширеним алгоритмом підвищення продуктивності крокових систем.

В одній з поширених форм компенсації втрати кроку датчик кута або енкодер відстежує положення ротора двигуна та будь-які пропущені кроки. Потім контролер записує свої команди та фактичне положення двигуна від енкодера… перетворюючи дані про положення на еквівалентну кількість кроків. Коли контролер виявляє пропущені кроки, він запускає корекцію положення за допомогою компенсаційних кроків.

Ця форма компенсації втрати кроку корисна, коли кроковий двигун повинен розвивати повну швидкість або працювати майже при максимальному навантаженні (або коли вихідний вал піддається ризику заклинювання).

Керування в контексті: Запобігання пропущеним крокам двигунів

В іншій безсенсорній установці компенсації втрат ступеню,Контролер виявляє зупинки, використовуючи вимірювання проти-ЕРС для зворотного зв'язку.

Тут контролер використовує петлю положення, щоб уникнути втрати кроків від зовнішніх збурень через петлю струму, яка змінює вхідний сигнал на двигун… і підтримувати роботу двигуна навіть під змінним навантаженням.

Крокові двигуни мають перевагу роботи в конфігурації з розімкнутим циклом, але системи з замкнутим циклом, такі як керування втратою кроку або положення навантаження, вимагають зворотного зв'язку від системи. Незважаючи на це, ці схеми менш складні та потребують менше зворотного зв'язку, ніж системи на основі серводвигунів.

Різні визначення для замкнутого циклу крокового керування

Зверніть увагу, що деякі виробники визначають керування кроковими двигунами із замкнутим циклом як синусоїдальну комутацію з використанням зворотного зв'язку від енкодера — для відстеження положення ротора та забезпечення справжнього польоорієнтованого керування. Вони стверджують, що крокові двигуни з енкодером без польоорієнтованого керування (або синусоїдально комутованого керування струмом) не є справжніми варіантами із замкнутим циклом. Логіка тут полягає в тому, що такі системи можуть лише відстежувати положення кроку та не можуть коригувати втрачений крок під час роботи.

На відміну від цього, справжні замкнуті схеми крокових двигунів можуть компенсувати втрати кроків. Тут обмотки двигуна несуть синусоїдальні фазні струми, а привід забезпечує комплементарність магнітних полів статора та ротора, тому напруженість поля забезпечує цільовий рівень крутного моменту. Такий добре дозований струм в обмотках дозволяє двигуну видавати стабільну потужність з мінімальним шумом та втратами тепла.

Інший спосіб диференціації компенсації ступінчастих втрат

На відміну від керування положенням навантаження,Контроль втрат кроків не компенсує безперервно помилки по всьому профілю руху.

Швидше, лише якщо система виявляє втрачені кроки, вона вживає будь-яких коригувальних заходів.

Компенсація втрат кроків простіша, ніж керування положенням навантаження. Однак, розглядаючи можливість використання керування кроковим двигуном із замкнутим контуром та компенсацією втрат кроків, слід подумати про те, що потрібно конкретній системі. Втрати кроків можуть порушити всю роботу системи, керованої кроковим двигуном. Однак ступінь чутливості конкретної системи до таких збоїв визначатиме, чи варто включати компенсацію втрат кроків.

Ще одне застереження: компенсація втрати кроків може виправляти помилки та виступати в ролі страховки. Однак вона не повинна служити першою лінією захисту, щоб зробити систему керування кроковими двигунами безпомилковою. Вживайте заходів, щоб забезпечити якомога меншу кількість пропущених кроків з самого початку:

1)Виберіть двигун відповідного розміру.Тут використовуйте фактори безпеки та переконайтеся, що зовнішні причини не спричиняють зупинок.

2)Завжди тестуйте системи, щоб переконатися, що вони не пропускають кроки.Зазвичай, коли в дизайні руху пропускаються кроки, втрачається кілька кроків, а не лише один за раз. Ретельна перевірка та тестування разом із компенсацією втрати кроків може призвести до створення стабільніших та надійніших систем.