Dado que el par de torsión es algo proporcional tanto a la corriente como a la aceleración, ¿por qué no monitorear la corriente con Back EMF y compararla con un sensor cerámico piezoeléctrico?
Yo usaría una derivación de corriente de 50 mV con un amplificador diferencial. y acondicionador de señal. Los acelerómetros de 3 ejes también están disponibles en MEMs y sensores piezoeléctricos; este último requiere una amplificación de carga especial.
¿Pero qué vibración es de interés? ¿Espectro completo o solo acústico?
Si es acústico, esto requiere un filtro de espectro de audio para el acondicionamiento de la señal.
Algunos ruidos están relacionados con los rodamientos y la estructura del bastidor que son armónicos del espectro de aceleración. Los valores de amplificación o Q de 10 son bastante comunes en la resonancia mecánica. El análisis de rigidez de la estructura y posiblemente un análisis modal (función de transferencia de impacto del acelerómetro de 3 ejes) también es útil si tiene acceso a este equipo de prueba especializado.
Debido a que el microstepping también reduce el torque, eso también es un compromiso significativo con el rendimiento.
También puede haber ruido de magnetostición con altos tiempos de aumento de la corriente, por lo que un dispositivo piezoeléctrico con 1D, 2D o 3D en un analizador de espectro es bastante práctico.
La mayoría de los ruidos de zumbido de pasos mecánicos se deben a que el motor funciona a una señal submonónica de la resonancia del sistema. Esto puede minimizarse ajustando y optimizando los coeficientes para el paso a paso (aceleración máxima, velocidad máxima, corriente máxima, corriente de mantenimiento, mm / paso o grado / paso)
Si no tiene control directo de estos valores físicos para las pruebas programables rápidas, como el uso de un protector Arduino CNC con el flash GCode instalado y la GUI del Panel del GCode para Windows, y tiene fácil acceso a las constantes del controlador y al lenguaje de script simple. Las constantes se almacenan en los parámetros $ xx para X, Y y Z si es necesario. Cuando hice mi primer pórtico de CNC, escribí un programa de prueba GCode simple para hacer una "Búsqueda de Mariposa" que oscilaba hacia atrás y hacia adelante con longitudes de búsqueda incrementales de pasos cortos y cambio de dirección como 1, -1,2, -2,3, - 3, .. luego ver si reposicionar la posición de inicio del pórtico tuvo algún efecto. Finalmente, pude reducir el ruido usando pasos completos y obtener la velocidad y la aceleración máximas a un nivel de ruido aceptable.
Por último, he encontrado algunos pequeños motores paso a paso que son muy silenciosos en la mitad de los pasos, incluso en un entorno de oficina (-60dBA). Esto fue hace 35 años en productos de Japón. Tenían un amortiguador rotatorio viscoso lleno de aceite con un disco de latón dentro de una caja de plástico transparente adherida al eje, lo que también reducía el tiempo de asentamiento y el exceso.
