Comparação de sistemas de passo de ciclo aberto e de circuito fechado
Vamos primeiro explorar a comparação de torque e eficiência em um sistema de passo de loop de alto desempenho com um sistema passo-a-passo de circuito aberto convencional.
O sistema de escalonamento de circuito fechado é superior ao sistema de malha aberta. Como mostrado nos resultados dos testes de laboratório, a aceleração (torque), eficiência (consumo de energia), erro de posição (precisão), geração de calor e nível de ruído dos dois sistemas são comparados. Considere apenas a relação entre torque e aceleração. A curva de velocidade de torque mostra que o pico e o intervalo de torque contínuo do sistema de passo de circuito fechado é significativamente melhor do que a faixa de torque disponível do sistema de passo de circuito aberto. Normalmente, o torque no mundo real se traduz em aceleração - portanto, um motor com mais torque pode acelerar uma determinada carga mais rapidamente.
Para testar essa diferença no desempenho do torque no laboratório, o mesmo tamanho dos sistemas de motor de passo de malha aberta e de circuito fechado atinge a mesma carga de inércia. O comando de programação dois sistemas executam o mesmo perfil móvel, exceto que a taxa de aceleração e a velocidade máxima aumentam lentamente em cada sistema até que gerem um erro de posicionamento.
Aqui temos uma comparação dos perfis móveis entre o loop aberto e o sistema de loop fechado. Esta é uma comparação entre o sistema de circuito fechado StepSERVO e o sistema do sistema de circuito aberto. O sistema de malha fechada (devido à sua maior capacidade de geração de torque) alcança uma taxa de aceleração máxima de 2.000 rpm / 2 e uma velocidade máxima de 20 rev / s (1.200 rpm) como mostrado aqui.
Suponha que a aceleração máxima do sistema de malha aberta seja de 1.000 rev / seg 2 e a velocidade máxima seja de 10 rev / seg (600 rev / min). A velocidade de rotação máxima de 10 rpm está relacionada à posição na qual a parte plana da curva de velocidade de torque termina. O sistema de circuito fechado (devido à sua maior capacidade de geração de torque) atinge uma taxa de aceleração máxima de 2.000 rpm / 2 e uma velocidade máxima de 20 rev / s (1.200 rpm). Isso é o dobro do desempenho do sistema de malha aberta e reduz o tempo de viagem em quase a metade - de 110 milissegundos para 60 milissegundos.
Para aplicativos que exigem alta resposta (como indexação, posicionamento orientado a borda e sistemas pick and place), os sistemas de malha fechada oferecem vantagens significativas de desempenho.
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