스테핑 모터 위치 결정 원리

스테핑 모터 위치 결정 원리

스테퍼 모터는 전기 펄스를 각 변위로 변환하는 액추에이터입니다. 스테퍼 드라이버가 펄스 신호를 받으면 스테퍼 모터를 일정한 각도 ( "스텝 각도"라고 함)만큼 설정된 방향으로 회전하고 고정 된 각도로 회전시킵니다. 각도 변위는 정확한 위치 결정을 달성하기위한 제어 펄스의 수에 의해 제어 될 수 있습니다. 동시에 모터의 속도 및 가속도는 속도 조절을 위해 펄스 주파수를 제어하여 제어 할 수 있습니다. 제어용 특수 모터로 스테퍼 모터는 누적 오차 (100 % 정확도)가 없기 때문에 다양한 개방 루프 제어에 널리 사용됩니다.

위치 결정 원리 및 계획

스테퍼 모터 가속 및 감속 제어 원리

스테퍼 모터가 액추에이터를 한 위치에서 다른 위치로 구동 할 때 속도 증가, 일정 속도 및 감속 과정을 거칩니다. 스테핑 모터의 작동 주파수가 자체 시작 주파수보다 낮 으면 작동 주파수로 직접 시작하여이 주파수에서 작동시킬 수 있습니다. 정지해야 할 때 작동 주파수에서 제로 속도로 직접 감소시킬 수 있습니다.

스테핑 모터 주행 주파수 fb> fa (부하 시동시 시작 주파수)에서 fb 주파수로 직접 주파수를 시작하면 스테핑 모터가 단계를 벗어나거나 차단됩니다. 또한 fb 주파수에서 갑자기 멈 추면 관성으로 인해 스테핑 모터가 오버 슛하여 위치 정확도에 영향을 미칩니다. 속도가 매우 느린 경우 스테퍼 모터는 아웃 스텝 및 오버 슛을 발생시키지 않지만 액추에이터의 효율에 영향을 미칩니다.

따라서 스테핑 모터의 가속과 감속은 스텝과 오버 슛을 잃지 않고 가장 빠른 속도 (또는 가장 짧은 시간)로 지정된 위치로 이동해야합니다.

스테핑 모터에 일반적으로 사용되는 리프팅 주파수 제어 방법에는 선형 리프팅 주파수와 지수 곡선 리프팅 주파수의 두 가지 종류가 있습니다. 지수 곡선 법은 추적 능력이 뛰어나지 만 속도가 크게 바뀌면 균형이 약합니다. 직선 법은 평활도가 좋고 속도 변화가 큰 빠른 위치 결정 방법에 적합합니다. 일정한 가속과 하강으로 법은 간결하며 소프트웨어로 구현하는 것이 상대적으로 간단합니다. 이 방법이이 논문에서 채택되었다.