Due anni dopo ... volevo aggiungere alcuni dettagli sulla velocità tipica rispetto alle vibrazioni / al rumore per qualsiasi motore passo-passo.
Quando si fa un passo molto lentamente, come uno al secondo, l'albero si sposterà nella nuova posizione e si supererà, quindi si scosterà molte volte fino a stabilizzarsi su quel gradino. Il processo si ripete su ogni nuovo passaggio.
La tensione / corrente elettrica deve essere sufficiente per il carico e la dimensione del motore deve essere selezionata in base alla coppia richiesta.
Una volta che il motore non ha bisogno di muoversi, la tensione / corrente può essere ridotta di circa il 50% al 75% per mantenere quella posizione. Nei casi in cui l'attrito è dominante o si utilizza un qualche tipo di ingranaggio, il motore può essere completamente diseccitato. Questo è simile ai relè che richiedono ad esempio 12 volt per l'attivazione, ma che mantengono facilmente attivato il contatto con solo 9 volt.
Aumentando la velocità a circa 20 al secondo, la vibrazione / rumore la raggiunge al massimo. Questa è una velocità che la maggior parte degli ingegneri cercherà di evitare.
All'aumentare della velocità, diminuiscono anche le vibrazioni / il rumore, con la coppia. Se tracciate il rumore rispetto alla frequenza, la forma mostrerà una chiara direzione verso il basso con alcuni massimi locali, spesso a frequenza armonica.
Supponiamo che un valore tipico superiore a 100 passi al secondo, la vibrazione sia abbastanza bassa da essere tollerabile e diciamo che la coppia diventa troppo debole per un funzionamento affidabile sopra i 500 hertz.
È possibile avviare immediatamente un motore passo-passo utilizzando una di queste frequenze, senza aumentare la velocità da 100 Hz a 500 Hz. Allo stesso modo, puoi interrompere bruscamente i passaggi, indipendentemente dalla frequenza. La corrente di mantenimento è sufficiente per bloccare il motore in quella fase.
La rampa è necessaria quando si desidera superare la frequenza massima. Dato il numero "tipico" sopra riportato, potresti scoprire che il tuo motore ha ancora una coppia sufficiente, se accelerato in modo smoot, per funzionare da 500 Hz a 700 Hz. Il trucco per un funzionamento affidabile è avviare la rampa da qualche parte come 400 Hz, quindi lasciarla aumentare fino a 700 Hz. Tienilo a quella velocità fino a quando non ti avvicini alla posizione target.
Quindi, decelerare uniformemente da 700 Hz a 450 Hz. Se la posizione target non è ancora raggiunta, mantenere il motore a quella velocità. Quindi, da 450 Hz, puoi fermarti. Mantenere il motore eccitato alla massima corrente / tensione per 0,1 secondi a 1 secondo per assicurarsi che tutte le fonti di vibrazione siano dissipate.
La rampa lineare è più facile da creare. Ma l'ottimale è la forma a "S". Si inizia alla frequenza di sicurezza, all'inizio si aumenta lentamente e si cambia la velocità di aumento esponenziale della velocità fino a raggiungere il massimo.
Quando è il momento di rallentare, si applica lo stesso algoritmo, diminuendo la velocità lentamente ed esponenzialmente cambiando la velocità di riduzione della velocità, smettere di diminuire la velocità quando si raggiunge la velocità di sicurezza, che consente di arrestare il motore bruscamente.
Il codice effettivo che faceva tutto ciò, usando un microcontrollore motorola 68HC05, stava prendendo circa 500 byte (la EPROM interna era totale 8K e la RAM era 128 byte). È stato scritto in assembler.
Se hai l'hardware per il micro-stepping, puoi ignorare tutte le menzioni su rumore e vibrazioni. Hai ancora bisogno di un'accelerazione a "S" se vuoi superare la normale velocità massima. Ma poiché non c'è vibrazione, indipendentemente dalla velocità, puoi rallentare la decelerazione come desideri.
Le lezioni apprese dalla trasmissione ad onda quadra sono ancora valide. Pertanto, per il modo più efficiente per raggiungere la destinazione, si desidera che la decelerazione si trovi alla frequenza appena sotto il punto in cui la coppia del motore è sufficiente per l'arresto e l'avvio bruschi.
