Système de commande pas à pas en boucle fermée
Moteur pas à pas à boucle fermée et solution d'application haute vitesse, haute précision et haute fiabilité
Introduction:
Le système pas à pas en boucle fermée (servo stepper / servo stepping) est une innovation du système traditionnel d'entraînement pas à pas en boucle ouverte qui offre un choix rentable pour les applications exigeant une sécurité, une fiabilité ou une qualité de produit supérieures. Un dispositif de retour de position est installé derrière le moteur pas à pas ou une boucle fermée comme le système d'asservissement est formé en détectant la position avec certains paramètres indirects, afin de comparer ou de contrôler le désalignement, de détecter le décrochage du moteur, et de s'assurer que le moteur est à une vitesse plus élevée. , précision et plus grande puissance de sortie effective.
Le système pas à pas en boucle fermée (servo stepper / stepping servo) présente les avantages suivants:
1. Augmentez considérablement le couple effectif et la vitesse du moteur pas à pas, et élargissez davantage la gamme d'application du moteur pas à pas
Dans les mêmes conditions de contrôle de tension et de courant, par rapport au système pas à pas en boucle ouverte traditionnel, la plage de vitesse du système d'asservissement pas à pas en boucle fermée peut fonctionner de 0,1 à 3 000 tr / min et le couple effectif % du couple de maintien. Réduit le bruit en même temps.
2. Pour atteindre la haute vitesse et la miniaturisation de l'équipement
une. Réponse élevée d'accélération et de décélération, positionnement de précision à grande vitesse
Dans le cas d'une course courte à 90 degrés d'un moteur pas à pas (moteur pas à pas), l'accélération et la décélération de type T peuvent atteindre 10000 rad / s / s, la vitesse peut atteindre 800 tr / min, le temps de positionnement peut être inférieur à 80ms, et la fréquence aller-retour d'une minute peut atteindre 700 fois. Assurer un positionnement précis de la position cible
b. Miniaturisation du système
Etant donné que le moteur pas à pas / moteur pas à pas a un grand couple à faible vitesse, un couple continu plus important peut être utilisé dans une zone de rotation à faible vitesse qu'un servomoteur classique, de sorte que la taille du système peut être réduite.
3. Complètement arrêté à la vitesse zéro
Parce que le moteur pas à pas / moteur pas à pas a une caractéristique de couple de maintien lorsqu'il est arrêté, contrairement au système d'asservissement, il y a des micro-vibrations lorsqu'il est arrêté, de sorte que le moteur peut être complètement arrêté pour améliorer la répétabilité du système de positionnement
4. Haute résolution
500,1000,2000,4000,5000,20000 résolution de codeur P / R sélectionnable, jusqu'à 80 000 impulsions par résolution de commande de position de révolution
5 Réduire la chaleur du moteur et atteindre un rendement élevé
Parce que le contrôle vectoriel à onde sinusoïdale en boucle fermée est adopté, comme le servo, le courant du moteur est contrôlé en fonction de la taille de la charge, réduisant ainsi le chauffage du moteur, réduisant la température de fonctionnement du moteur et atteignant un rendement élevé.
Bien que le stepper à boucle fermée (servo stepper / stepping servo) ait obtenu de nombreux avantages, il apporte un petit supplément de prix. Cependant, comparé à d'autres technologies de contrôle de mouvement en boucle fermée, même si le coût d'un petit dispositif de rétroaction est augmenté, le système d'asservissement pas à pas en boucle fermée reste une solution peu coûteuse. Pour assurer l'exactitude des résultats, il est utile de payer ce coût supplémentaire. Dans une application importante, la perte de coût causée par une erreur sera beaucoup plus élevée que le coût de la composante de rétroaction. Le rôle de l'encodeur ou résolveur est similaire à celui d'une assurance anticipée, ce qui nous permet de nous assurer que le moteur pas à pas fonctionne dans la bonne position.
L'amélioration de la précision et de la qualité des pièces provient du contrôle en boucle fermée en comparant la position de mesure réelle avec la position idéale dans une machine ou un système de mouvement. S'il y a une incohérence entre les deux, le moteur bougera pour compenser tout défaut. Si les coûts et les avantages des dispositifs de rétroaction et des méthodes en boucle fermée sont raisonnables, cela dépendra de l'application spécifique. Le coût supplémentaire à payer dépend des performances de la machine, de la productivité, de la précision de la position et de la qualité de la pièce souhaitée.
La valeur des matériaux en cours de facturation influe également sur l'équilibre des coûts. Les moteurs pas à pas sont souvent utilisés pour traiter des matériaux très coûteux. De l'électronique aux échantillons d'ADN, il vaut la peine d'ajouter un peu de rétroaction supplémentaire du moteur pour éviter les défaillances.
attente du marché:
On pense généralement que le système pas à pas / à pas en boucle fermée est entre le moteur pas à pas à boucle ouverte traditionnel et le servomoteur à courant alternatif en termes de coût et de performance, et a peu de valeur marchande. Cependant, nous croyons que le rapport coût-efficacité, la petite taille et la réponse dynamique élevée du servo-moteur pas-à-pas sont d'une supériorité irremplaçable dans les applications de marche avant-arrière à grande course et à courte course. Les exigences de performance obtenues, par rapport au système AC servo avec les avantages de la miniaturisation, faible coût, particulièrement adapté à l'application dans le semi-conducteur, textile, médical, industrie du contrôle numérique, certaines exigences particulières de l'équipement d'automatisation, il a une large application sur le marché perspectives.