Động cơ bướcĐộng cơ bước là các thiết bị điện cơ chuyển đổi trực tiếp các xung điện thành chuyển động cơ học. Bằng cách điều khiển trình tự, tần số và số lượng xung điện được đưa vào cuộn dây động cơ, động cơ bước có thể được điều khiển để điều hướng, tăng tốc và điều chỉnh góc quay. Không cần đến hệ thống điều khiển phản hồi vòng kín có cảm biến vị trí, việc điều khiển vị trí và tốc độ chính xác có thể đạt được bằng cách sử dụng một hệ thống điều khiển vòng hở đơn giản, chi phí thấp bao gồm một động cơ bước và bộ điều khiển đi kèm.
Động cơ bước, với vai trò là một phần tử điều khiển, là một trong những sản phẩm chủ chốt của ngành cơ điện tử, được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điều khiển tự động hóa khác nhau. Với sự phát triển của công nghệ vi điện tử và công nghệ chế tạo chính xác, nhu cầu về động cơ bước ngày càng tăng, và động cơ bước kết hợp với cơ cấu truyền động bánh răng trong hộp số cũng xuất hiện ngày càng nhiều trong các kịch bản ứng dụng, ngày nay hầu hết mọi người đều hiểu về loại cơ cấu truyền động bánh răng này.
Cách giảm tốcđộng cơ bước?
Là một loại động cơ truyền động thông dụng và được sử dụng rộng rãi, động cơ bước thường được sử dụng cùng với thiết bị giảm tốc để đạt được hiệu quả truyền động lý tưởng; và các thiết bị và phương pháp giảm tốc thường được sử dụng cho động cơ bước bao gồm hộp số giảm tốc, bộ mã hóa, bộ điều khiển, tín hiệu xung, v.v.
Giảm tốc độ bằng tín hiệu xung: tốc độ động cơ bước dựa trên sự thay đổi của tín hiệu xung đầu vào. Về mặt lý thuyết, khi cấp cho bộ điều khiển một xung, thì...động cơ bướcĐộng cơ bước quay theo một góc bước (được chia nhỏ thành các góc bước nhỏ hơn). Trên thực tế, nếu tín hiệu xung thay đổi quá nhanh, do tác động của sức điện động ngược bên trong, động cơ bước sẽ không thể theo kịp sự thay đổi của tín hiệu điện, dẫn đến hiện tượng kẹt và mất bước.
Giảm tốc bằng hộp giảm tốc: Động cơ bước được trang bị hộp giảm tốc sử dụng cùng nhau, động cơ bước có tốc độ đầu ra cao, mô-men xoắn thấp, được kết nối với hộp giảm tốc. Các bánh răng giảm tốc bên trong hộp giảm tốc ăn khớp với nhau tạo thành tỷ số truyền giảm, làm giảm tốc độ đầu ra cao của động cơ bước và tăng mô-men xoắn truyền động, để đạt được hiệu quả truyền động lý tưởng; hiệu quả giảm tốc phụ thuộc vào tỷ số truyền giảm của hộp giảm tốc, tỷ số truyền giảm càng lớn thì tốc độ đầu ra càng nhỏ và ngược lại.
Điều khiển tốc độ theo đường cong hàm mũ: đường cong hàm mũ, trong lập trình phần mềm, phép tính đầu tiên là hằng số thời gian được lưu trữ trong bộ nhớ máy tính, sau đó chọn con trỏ làm việc. Thông thường, thời gian tăng tốc và giảm tốc để hoàn thành quá trình điều khiển động cơ bước là hơn 300ms. Nếu bạn sử dụng thời gian tăng tốc và giảm tốc quá ngắn, đối với phần lớn các trường hợp...động cơ bướcViệc đạt được tốc độ quay cao cho động cơ bước sẽ rất khó khăn.
Giảm tốc điều khiển bằng bộ mã hóa: Điều khiển PID, như một phương pháp điều khiển đơn giản và thiết thực, đã được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống truyền động động cơ bước. Nó dựa trên giá trị cho trước r(t) và giá trị đầu ra thực tế c(t) tạo thành độ lệch điều khiển e(t), độ lệch tỷ lệ, tích phân và vi phân thông qua sự kết hợp tuyến tính của lượng điều khiển, điều khiển đối tượng được điều khiển. Cảm biến vị trí tích hợp được sử dụng trong động cơ bước lai hai pha, và bộ điều khiển tốc độ PI tự điều chỉnh được thiết kế trên cơ sở bộ dò vị trí và điều khiển vectơ, có thể cung cấp các đặc tính quá độ thỏa đáng trong điều kiện hoạt động thay đổi. Theo mô hình toán học của động cơ bước, hệ thống điều khiển PID của động cơ bước được thiết kế, và thuật toán điều khiển PID được sử dụng để thu được lượng điều khiển, để điều khiển động cơ di chuyển đến vị trí được chỉ định.
Cuối cùng, hệ thống điều khiển được kiểm chứng bằng mô phỏng và cho thấy đặc tính đáp ứng động tốt. Việc sử dụng bộ điều khiển PID có ưu điểm là cấu trúc đơn giản, mạnh mẽ, đáng tin cậy, v.v., nhưng nó không thể xử lý hiệu quả thông tin không chắc chắn trong hệ thống.
Thời gian đăng bài: 07/04/2024