Krokové motorysú elektromechanické zariadenia, ktoré priamo premieňajú elektrické impulzy na mechanický pohyb. Riadením postupnosti, frekvencie a počtu elektrických impulzov privádzaných do cievok motora je možné riadiť krokové motory z hľadiska riadenia, rýchlosti a uhla natočenia. Bez pomoci uzavretého systému spätnej väzby so snímaním polohy je možné dosiahnuť presnú reguláciu polohy a rýchlosti pomocou jednoduchého a lacného otvoreného riadiaceho systému pozostávajúceho z krokového motora a jeho sprievodného budiča.
Krokový motor ako výkonný prvok je jedným z kľúčových produktov mechatroniky a je široko používaný v rôznych automatizačných riadiacich systémoch. S rozvojom mikroelektronickej technológie a presnej výrobnej technológie sa dopyt po krokových motoroch zo dňa na deň zvyšuje a krokové motory a ozubené prevodové mechanizmy v kombinácii s prevodovkami sa dnes nachádzajú aj v čoraz väčšom počte aplikačných scenárov a každý rozumie tomuto typu prevodového mechanizmu.
Ako spomaliťkrokový motor?
Ako bežne používaný a široko používaný hnací motor sa krokový motor zvyčajne používa spolu so spomaľovacím zariadením na dosiahnutie ideálneho prenosového efektu; a bežne používané spomaľovacie zariadenia a metódy pre krokový motor sú napríklad spomaľovacie prevodovky, enkodéry, regulátory, impulzné signály atď.
Spomalenie impulzného signálu: rýchlosť krokového motora je založená na zmene vstupného impulzného signálu. Teoreticky, ak dáte ovládaču impulz,krokový motorotočí o krokový uhol (rozdelený pre rozdelený krokový uhol). V praxi, ak sa impulzný signál mení príliš rýchlo, krokový motor v dôsledku tlmiaceho účinku vnútornej spätnej elektromotorickej sily, magnetickej reakcie medzi rotorom a statorom, nebude schopný sledovať zmeny elektrického signálu, čo povedie k zablokovaniu a strate kroku.
Spomalenie redukčnej prevodovky: krokový motor vybavený redukčnou prevodovkou používa spoločne s redukčnou prevodovkou, výstup krokového motora dosahuje vysokú rýchlosť a nízky krútiaci moment. Je pripojený k redukčnej prevodovke. Vnútorný záber redukčných ozubených kolies prevodovky tvorí redukčný pomer, výstup krokového motora zabezpečuje vysokú rýchlosť a zvyšuje prenosový krútiaci moment, čím sa dosiahne ideálny prenosový účinok. Účinok spomalenia závisí od redukčného pomeru prevodovky, čím väčší je redukčný pomer, tým menšia je výstupná rýchlosť a naopak. Účinok spomalenia závisí od redukčného pomeru prevodovky, čím väčší je redukčný pomer, tým menšia je výstupná rýchlosť a naopak.
Exponenciálna krivka riadenia rýchlosti: exponenciálna krivka, pri programovaní softvéru, prvý výpočet časovej konštanty uloženej v pamäti počítača, práca ukazuje na výber. Čas zrýchlenia a spomalenia potrebný na dokončenie krokového motora je zvyčajne dlhší ako 300 ms. Ak použijete príliš krátky čas zrýchlenia a spomalenia, pre väčšinukrokové motory, bude ťažké dosiahnuť vysokú rýchlosť otáčania krokového motora.
Spomalenie riadené enkodérom: PID regulácia ako jednoduchá a praktická metóda riadenia sa široko používa v pohonoch krokových motorov. Je založená na danej hodnote r(t) a skutočná výstupná hodnota c(t) predstavuje regulačnú odchýlku e(t). Odchýlka proporcionálnej, integrálnej a diferenciálnej hodnoty sa definuje ako lineárna kombinácia regulovanej veličiny a riadi sa riadený objekt. Integrovaný snímač polohy sa používa v dvojfázovom hybridnom krokovom motore a automaticky nastaviteľný PI regulátor otáčok je navrhnutý na základe detektora polohy a vektorového riadenia, čo umožňuje zabezpečiť uspokojivé prechodové charakteristiky za premenlivých prevádzkových podmienok. PID regulačný systém krokového motora je navrhnutý podľa matematického modelu krokového motora a algoritmus PID riadenia sa používa na získanie regulačnej veličiny, aby sa motor mohol pohybovať do zadanej polohy.
Nakoniec sa simuláciou overí, či má riadenie dobré dynamické charakteristiky odozvy. Použitie PID regulátora má výhody jednoduchej štruktúry, robustnosti, spoľahlivosti atď., ale nedokáže efektívne spracovať neisté informácie v systéme.
Čas uverejnenia: 7. apríla 2024