Princípio de posicionamento do motor de passo
Um motor de passo é um atuador que converte impulsos elétricos em deslocamento angular. Quando o driver de passo recebe um sinal de pulso, ele aciona o motor de passo para girar em uma direção definida por um ângulo fixo (chamado de "ângulo de passo"), e sua rotação é executada em um ângulo fixo. O deslocamento angular pode ser controlado pelo número de pulsos de controle para obter um posicionamento preciso. Ao mesmo tempo, a velocidade e a aceleração do motor podem ser controladas, controlando-se a frequência de pulso para atingir a finalidade de regulação da velocidade. Como um motor especial para controle, o motor de passo é amplamente utilizado em vários controles de malha aberta porque não possui erro acumulado (100% de precisão).
Princípio e esquema de posicionamento
Princípio de controle de aceleração e desaceleração do motor de passo
Quando o motor de passo aciona o atuador de uma posição para outra, ele passa por um processo de aceleração, velocidade constante e desaceleração. Quando a frequência de operação do motor de passo é menor que a sua própria freqüência de partida, ele pode ser iniciado diretamente com a freqüência de operação e executado nesta freqüência. Quando precisa parar, pode ser diretamente reduzido da freqüência de operação para a velocidade zero.
Quando a freqüência de partida do motor de passo fb> fa (freqüência de partida ao iniciar a carga), se a freqüência for iniciada diretamente com a freqüência fb, o motor de passo estará fora de passo ou até mesmo bloqueado. Além disso, quando parar repentinamente na frequência fb, o motor de passo irá ultrapassar devido à inércia, o que afeta a precisão do posicionamento. Se a velocidade for muito lenta, o motor de passo não causará o ultrapassamento e o overshoot, mas afetará a eficiência do atuador.
Portanto, a aceleração e desaceleração do motor de passo deve ser garantida para mover para a posição especificada com a velocidade mais rápida (ou o menor tempo) sem perder a etapa e ultrapassar.
Existem dois tipos de métodos de controle de freqüência de elevação comumente usados em motores de passo: frequência de levantamento linear e frequência de levantamento de curva exponencial. O método da curva exponencial tem forte capacidade de rastreamento, mas o equilíbrio é ruim quando a velocidade muda muito. O método de linha reta tem boa suavidade e é adequado para métodos de posicionamento rápido com grandes mudanças de velocidade. Com uma aceleração e redução constantes, a lei é concisa e é relativamente simples de implementar com software. Este método é adotado neste documento.
