¿Motor paso a paso de circuito cerrado controlado por PPM / PWM? [cerrado]

El motivo principal de un motor paso a paso es obtener un posicionamiento preciso sin un sistema de retroalimentación de circuito cerrado. Se podría hacer, pero tendrá una banda muerta más grande y será mucho más lento que un servo normal. Sin embargo, puede haber aplicaciones en las que podría ser útil operar un motor paso a paso de esta manera.

  

una forma en que podría hacerse es comprando un servo barato, desoldando   El pequeño motor de corriente continua de la placa de control, haciendo algún tipo de   interfaz que traduce el voltaje de -5v a 5v DC en pulsos de pasos,   y enviar eso a un motor paso a paso.

Esto no funcionará correctamente porque la placa de servocontrol está ajustada a las características del motor y del tren de engranajes.

El diseño más simple con la menor cantidad de piezas probablemente sería un MCU pequeño y un controlador IC de motor paso a paso. La MCU recibiría la señal PWM y mediría su ancho con un temporizador, operaría las fases del motor paso a paso a través del controlador y leería la olla con un convertidor A / D. Los módulos y el código fuente para hacer todas estas cosas están fácilmente disponibles (solo se necesitaría un poco de programación para que todo funcione en conjunto).

• Dado que el voltaje del motor solo controla la velocidad sin carga dependiendo de la fricción

• y la corriente del motor controla directamente el par del motor,

  • por lo tanto, ni V ni I controlan la posición del motor.

• La única forma de controlar esto en un motor sin pasos es con retroalimentación de posición o un "servo de circuito cerrado".

• ** ya que la posición de una olla continua tiene una banda muerta en los extremos, para una rotación continua, necesitas una olla doble cuadrada ** o un codificador de eje incremental en cuadratura
• debido a que los pots en cuadratura sin / cos se volvieron casi obsoletos en virtud de métodos más baratos que utilizan alta resolución. codificadores de eje en cuadratura, sus opciones están limitadas en un tamaño y presupuesto pequeños

¡El bote continuo lineal más barato que encontré en DigiKey era $ 16! y eso ni siquiera era pecado / cos.

Esta es la razón por la que los servos de hobby con una posición de rotación limitada a < 1 rotación son la mejor opción.  para ti ...

  

Si por alguna loca razón esto no existe, ...

(Probablemente) no existe porque los steppers no se usan de esta manera para aplicaciones servo. La mayoría de las aplicaciones paso a paso alojan el paso a paso en el encendido y luego salen a la posición requerida. El motor debe tener el tamaño adecuado para garantizar que no se atasque o pierda pasos durante el movimiento.

Si insiste en usar un paso a paso para una aplicación de servo, puede intentar lo siguiente usando un micro, un panel de control paso a paso y un motor paso a paso regular con algún tipo de interruptor de casa mecánico o opto:

• En el encendido, el stepper gira en una dirección determinada hasta que se enciende el interruptor de inicio.
• Stepper invierte la rotación y corre a baja velocidad hasta que se apaga el interruptor de inicio. Esto es "casa".
• Micro lee la señal PWM y calcula la posición del objetivo en pasos desde cero. Los pasos paso a paso a la posición de destino, manteniendo un seguimiento de los pasos.

Repite el último paso para siempre.

Su medición del PWM incomprensible podría tener un poco de jitter que haría que el servo constantemente retrocediera y avanzara alrededor del punto de ajuste. Es posible que desee poner una pequeña banda muerta en su software para evitar que esto ocurra y una vez que se encuentre en ella, permanezca allí hasta que la consigna cambie en una cantidad mínima.

La razón por la que no ha podido encontrar nada es probable porque el uso de un potenciómetro (en comparación con un codificador de eje) es una tecnología de la vieja escuela, una categoría de componentes de fuga disponible y una combinación peligrosa a menos que modifique el bote para permitir la rotación continua.

¿No reveló por qué cree que quiere usar un potenciómetro en lugar de una solución más moderna? Su requerimiento parece arbitrario, contraintuitivo y extremadamente limitante (que ya descubrió).

Los motores paso a paso y los motores de CC sin escobillas son conceptualmente similares, pero los motores paso a paso están diseñados para manejar continuamente la corriente suficiente para adaptarse a su par máximo, mientras que los motores sin escobillas no lo son. Esto permite que los motores paso a paso se utilicen en modo de bucle abierto, mientras que los motores sin escobillas no pueden usarse. La combinación de un motor paso a paso con un sensor de posición alta resolución cuyos pasos tenían una relación de fase conocida con las bobinas paso a paso podría permitir al controlador ajustar la corriente aplicada para mejorar la eficiencia, pero es poco probable que tenga un potenciómetro La resolución o estabilidad para ofrecer tales beneficios.

Acerca de las únicas ventajas que puedo ver al usar un potenciómetro junto con un motor paso a paso, en lugar de usar solo un motor paso a paso, sería (1) uno tendría una idea de la posición en el arranque sin tener que poner el motor en primer lugar primero, y (2) si el par del motor paso a paso es insuficiente para acelerar la carga tan rápido como el motor está intentando ir, el sistema podría detectar que el motor se había deslizado (aunque probablemente no lo suficientemente rápido para evitar que se deslice en la primera lugar).

El uso de un motor sin escobillas con un codificador, junto con un engranaje helicoidal y un potenciómetro, puede ofrecer algunas ventajas sobre el uso de un motor de escobillas, pero los motores de escobillas funcionan bastante bien en aplicaciones servo.

• Dado que el voltaje del motor solo controla la velocidad sin carga dependiendo de la fricción

• y la corriente del motor controla directamente el par del motor,

  • por lo tanto, ni V ni I controlan la posición del motor.

• La única forma de controlar esto en un motor sin pasos es con retroalimentación de posición o un "servo de circuito cerrado".

• ** para un mejor control de calidad, necesita un potenciómetro doble cuadrada ** o un codificador de eje incremental cuadratura, porque el punto final de una olla es un "punto muerto"
• debido a que los pots en cuadratura sin / cos se volvieron casi obsoletos en virtud de métodos más baratos que utilizan alta resolución. codificadores de eje en cuadratura, sus opciones están limitadas en un tamaño y presupuesto pequeños