Diseño e implementación de la velocidad de elevación en el control del motor paso a paso

- Nov 01, 2018-

Sobre la base del análisis de las características dinámicas del motor paso a paso, se deriva la curva ideal de control de aceleración y velocidad descendente del motor paso a paso, y se cumple la ley exponencial del control de velocidad y bajada. El proceso de aceleración y aceleración del motor paso a paso se procesa mediante un método discreto y se utiliza el lenguaje C. La programación realiza el control discreto de la velocidad de elevación del motor paso a paso por el microordenador de un solo chip. Para que el sistema tenga buenas características dinámicas. 0 Introducción El control de los motores paso a paso es una parte importante del desarrollo de sistemas CNC económicos, con énfasis en el control de aceleración y velocidad descendente de los motores paso a paso.

En aplicaciones prácticas de motores paso a paso, especialmente en sistemas de control que requieren una respuesta rápida, el problema clave es cómo garantizar que el motor paso a paso no se detenga o pierda paso durante la operación a alta velocidad con frecuentes paradas y cambios repentinos de frecuencia. Además, la aparición de estancamiento y fuera de paso está relacionada con las características de cambio del motor paso a paso, es decir, la ley cambiante de la velocidad de funcionamiento del motor paso a paso. El propósito del control de velocidad del motor paso a paso es evitar que el motor se “salga de paso” cuando la velocidad cambia repentinamente, para que la operación sea estable. Hay muchas maneras de lograr el control de velocidad. Se puede ver en la derivación teórica que la curva de velocidad que disminuye exponencialmente puede hacer que la variación de la aceleración angular del rotor del motor paso a paso se adapte al cambio de su par de salida. Los experimentos muestran que esto mejorará en gran medida la frecuencia máxima de operación del motor paso a paso bajo el control del microordenador y acortará considerablemente el tiempo de aumento de velocidad.

1 Análisis de las características dinámicas del motor paso a paso Debido a que el par de salida del motor paso a paso disminuye con el aumento de la frecuencia del paso, de acuerdo con las características dinámicas del motor paso a paso, se puede describir por su modelo dinámico (diferencial de segundo orden): donde: J: sistema El momento total de inercia θ, el ángulo de rotación del rotor β, el coeficiente de amortiguamiento k, el factor proporcional Tz, que es una función de θ, la suma del par de resistencia de fricción y otros pares de resistencia independientes de β. Td: accionamiento electromagnético generado por el motor paso a paso. En el tipo de par, el par de inercia: la aceleración angular es, obviamente, el par de inercia debe ser menor que el par electromagnético máximo Td; cuanto mayor sea la aceleración angular en la fase de aceleración, más corto será el tiempo para alcanzar la velocidad uniforme, pero en la fase de aceleración, para reducir el sistema. El impacto no debe ser abrupto, y la fórmula anterior refleja las características de la frecuencia del momento, es decir, cuanto más alta es la frecuencia del pulso, más pequeña es la frecuencia. el par Por lo tanto, bajo la premisa de no perder el paso, la fase de aceleración debe ser proporcional a la diferenciación de la frecuencia f en función del tiempo. Por lo tanto, se puede expresar como: donde: A y B son dos constantes de tiempo específicas. Suponiendo que la frecuencia de inicio se encuentra en la fase de aceleración, la transformada de Laplace se realiza en la ecuación (3): Para la ecuación (4): La transformación inversa de la ecuación (5) se realiza nuevamente: En la ecuación (6), es la constante de tiempo, que refleja la velocidad de la velocidad ascendente, en la ecuación (7). Deje que la frecuencia de arranque del motor paso a paso durante el proceso de aumento de velocidad, la frecuencia de operación más alta sea, después de correr el tiempo suficiente (usando la indicación), sí, de acuerdo con la fórmula (7): ordenada por (8), y porque es mucho más grande por lo tanto: Sustituyendo (9) en la ecuación (7): La ecuación (10) es la constante de tiempo, que es el modelo matemático de la aceleración y deceleración exponencial ordinaria.

2 La curva de velocidad de elevación del motor elevador se deriva teóricamente de las características dinámicas del motor paso a paso. Se puede ver que la curva de aceleración exponencialmente avanzada puede hacer que la aceleración angular del rotor del motor paso a paso se adapte al cambio del par de salida, y la curva exponencial puede reaccionar más completamente a las características de velocidad del motor paso a paso. Por lo tanto, la curva exponencial se utiliza para analizar la aceleración y desaceleración del motor paso a paso.


TW-86HC

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