Rampa de aceleración / desaceleración del motor paso a paso para entrada de frecuencia fija

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Tengo un conocimiento práctico razonable de electrónica, pero estoy tratando de encontrar una solución a un rompecabezas que he encontrado y no he podido encontrar una respuesta completa. Esto implica un motor paso a paso y no he trabajado con estos antes, pero entiendo su principio.

Estoy tratando de conducir un motor paso a paso de la siguiente manera. Tengo un codificador que se ejecuta constantemente y genera una frecuencia que es aproximadamente constante. Esto impulsará mi motor a una velocidad proporcional a la frecuencia de salida del codificador. Quiero arrancar el motor paso a paso en una señal de un sensor y detenerlo en una señal de un segundo sensor.

He encontrado detalles sobre cómo conducir un motor paso a paso, usando circuitos integrados como la serie UCN5804.

Encontré material sobre la necesidad de aplicar rampas a la velocidad del motor en el arranque y el apagado, y encontré un circuito en este sitio que generará un perfil trapezoidal utilizando un temporizador 555. ( enlace )

Me parece que necesitaría usar un circuito de este tipo para acelerar el motor, luego cambiar a la señal de mi codificador para conducirlo, y luego volver al circuito 555 cuando quiero reducir la velocidad. Esto parece un arreglo muy engorroso.

Mi pregunta es, ¿cómo puedo aumentar mi motor paso a paso, dado que tengo un flujo continuo de pulsos de entrada de frecuencia aproximadamente constante?

    
pregunta Steve W

1 respuesta

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La aceleración y desaceleración constante de los motores paso a paso puede ser una aventura muy desafiante.

Acelera demasiado rápido y el motor puede pararse y simplemente sentarse allí gritándote. Si está contando pasos, también puede retrasarse lo suficiente como para retroceder un ciclo completo y dejarlo fuera de posición.

Acelere demasiado lentamente con una carga de inercia ligera y el motor puede girar sobre usted durante los primeros pasos. Por supuesto, esto hace que sea mucho más difícil para el motor mantenerse al día con la tasa de incremento gradual.

Todo esto puede agravarse aún más si la carga en sí misma es variable, ya sea a corto o largo plazo, y no olvidemos la variabilidad de los motores y los controladores.

Debido a todo esto, encontrar los perfiles correctos de aceleración y desaceleración que funcionen de manera consistente puede ser un esfuerzo frustrante.

Para hacer esto, es normal retroceder los pares de aceleración y desaceleración para que el motor tenga cierta forma de corregirlo. Es decir, si intenta acelerar a lo que ha calculado que es el mejor par de torsión del motor, y el motor se queda atrás, no quedará par de torsión para que el motor vaya más rápido que la demanda y alcance.

En última instancia, para obtener el mejor control de un motor paso a paso, es mejor colocarle un encoder de eje que tenga el mismo número de pulsos, o un número múltiple, ya que el motor tiene pasos y cierra el lazo de control. Básicamente, convirtiendo su motor paso a paso en un alto conteo de polos BLDC. Con un control adecuado, esta disposición le permite extraer la mayor cantidad de par, y la aceleración / desaceleración, fuera del motor, incluso bajo cargas altamente variables.

    
respondido por el Trevor_G

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