Princip koračnog pozicioniranja motora
Stepper motor je pogon koji pretvara električne impulse u ugaoni pomak. Kada stepper driver dobije impulsni signal, on pomera koračni motor da se rotira u određenom pravcu pomoću fiksnog ugla (nazvan "ugao koraka"), a njegovo okretanje radi pod fiksnim uglom. Ugaono pomeranje može se kontrolisati brojem kontrolnih impulsa kako bi se postiglo tačno pozicioniranje. Istovremeno, brzina i ubrzanje motora mogu se kontrolisati kontrolom frekvencije impulsa kako bi se postigla svrha regulacije brzine. Kao poseban motor za kontrolu, koračni motor se široko koristi u različitim kontrolama otvorenog kruga, jer nema akumuliranu grešku (100% tačnost).
Princip pozicioniranja i šema
Princip za ubrzavanje i usporavanje koračnog motora
Kada koračni motor pogoni aktuator sa jedne pozicije na drugu, prolazi kroz proces ubrzavanja, konstantne brzine i usporavanja. Kada je radna frekvencija koračnog motora niža od sopstvene početne frekvencije, može se započeti direktno sa radnom frekvencijom i raditi na ovoj frekvenciji. Kada je potrebno zaustaviti, može se direktno smanjiti sa radne frekvencije na nultu brzinu.
Kada frekvencijski pokretač motora fb> fa (početna frekvencija pri pokretanju opterećenja), ako se frekvencija direktno započinje sa frekvencijom fb, koračni motor neće biti u koraku ili čak blokiran. Takođe, kada se iznenada zaustavi na frekvenciji fb, koračni motor će prekoračiti usled inercije, što utiče na tačnost pozicioniranja. Ako je brzina veoma spora, koračni motor neće prouzrokovati napuštanje i prekoračenje, ali to će uticati na efikasnost pogona.
Prema tome, potrebno je garantovati ubrzanje i usporavanje koračnog motora da se pomerite do određenog položaja sa najbržim brzinama (ili najkraćim vremenom) bez gubitka koraka i prekoračenja.
Postoje dve vrste metoda kontrole podizanja frekvencije koje se obično koriste u koračnim motorima: linearna frekvencija podizanja i eksponencijalna frekvencija podizanja krivine. Metoda eksponencijalne krive ima jaku sposobnost praćenja, ali je ravnoteža loša kada se brzina menja značajno. Metoda ravne linije ima dobru glatkoću i pogodna je za metode brzog pozicioniranja sa velikim promenama brzine. Sa konstantnim ubrzanjem i snižavanjem, zakon je koncizan i relativno je jednostavan za implementaciju sa softverom. Ovaj metod je usvojen u ovom radu.
