Dos años más tarde ... quería agregar algunos detalles sobre la velocidad típica frente a la vibración / ruido de cualquier motor paso a paso.
Al avanzar muy lentamente, como uno por segundo, el eje se moverá a la nueva ubicación y se rebasará, luego se rebatirá varias veces hasta que se estabilice en ese paso. El proceso se repite en cada nuevo paso.
La tensión / corriente eléctrica debe ser suficiente para la carga y el tamaño del motor debe seleccionarse para que coincida con el par requerido.
Una vez que el motor no necesita moverse, la tensión / corriente puede reducirse en aproximadamente un 50% a un 75% para mantener esa posición. En los casos en que la fricción es dominante, o al usar algún tipo de engranaje, el motor se puede desenergizar por completo. Esto es similar a los relés que necesitan, por ejemplo, 12 voltios para activarse, pero luego mantienen el contacto activado con solo 9 voltios.
Al aumentar la velocidad a aproximadamente 20 por segundo, la vibración / ruido alcanzan su máximo. Esta es una velocidad que la mayoría de los ingenieros intentarán evitar.
A medida que aumenta la velocidad, también disminuye la vibración / ruido, por el par. Si traza el ruido frente a la frecuencia, la forma mostrará una clara dirección hacia abajo con algunos máximos locales, a menudo con una frecuencia armónica.
Supongamos que un valor típico por encima de 100 pasos por segundo, la vibración es lo suficientemente baja como para ser tolerable y digamos que el par se debilita demasiado para un funcionamiento confiable por encima de los 500 hercios.
Puede iniciar un motor paso a paso utilizando cualquiera de estas frecuencias de inmediato, sin aumentar la velocidad de 100 Hz a 500 Hz. Del mismo modo, puede detener abruptamente los pasos, sin importar la frecuencia. La corriente de retención es suficiente para bloquear el motor en ese paso.
La rampa es necesaria cuando se desea exceder la frecuencia máxima. Dado el número "típico" de arriba, es posible que su motor aún tenga el par de torsión suficiente, cuando se acelera sin problemas, para trabajar de 500 Hz a 700 Hz. El truco para una operación confiable es comenzar la rampa en algún lugar como 400 Hz, luego dejar que aumente hasta 700 Hz. Manténgalo a esa velocidad hasta que se acerque a la posición de destino.
Luego, desacelere suavemente de 700 Hz a 450 Hz. Si aún no se alcanza la posición del objetivo, mantenga el motor a esa velocidad. Entonces, a partir de 450 Hz, puedes parar. Mantenga el motor energizado a la corriente / tensión máxima durante 0,1 segundo a 1 segundo para asegurarse de que se disipe toda la fuente de vibración.
La rampa lineal es más fácil de crear. Pero lo óptimo es la forma de "S". Comienzas en la frecuencia segura, aumentas lentamente al principio y la tasa de cambio aumenta la velocidad exponencialmente hasta alcanzar el máximo.
Cuando llega el momento de desacelerar, se aplica el mismo algoritmo, disminuyendo la velocidad lentamente y cambiando exponencialmente la velocidad de disminución de velocidad, deje de disminuir la velocidad al alcanzar la velocidad segura, lo que permite detener el motor bruscamente.
El código real haciendo todo eso, usando un microcontrolador motorola 68HC05, tomaba unos 500 bytes (la EPROM interna era de 8 K en total y la RAM era de 128 bytes). Fue escrito en ensamblador.
Si tiene el hardware para micro pasos, puede ignorar todas las menciones sobre el ruido y la vibración. Aún necesita una aceleración en forma de "S" si desea exceder la velocidad máxima habitual. Pero como no hay vibración, no importa la velocidad, puedes dejar que la desaceleración sea lo más baja que quieras.
Las lecciones aprendidas de la unidad de onda cuadrada aún se mantienen. Es decir, para que la manera más eficiente de llegar al destino, desee que la desaceleración se sitúe en la frecuencia justo debajo del punto donde el par del motor es suficiente para una parada y arranque bruscos.
