exponenta event banner

Однополярный шаговый двигатель с управлением

В этой модели показано, как использовать блоки привода однополярного шагового двигателя и однополярного шагового двигателя для реализации управляемого шагового двигателя с постоянным магнитом. Модель предусматривает два варианта контроллера: один для управления положением и один для управления скоростью. Для изменения типа контроллера щелкните правой кнопкой мыши по блоку Controller, выберите Variant- > Override using- > и выберите Position или Speed.

Степпер имеет полный размер шага 1,8 градуса. В режиме позиционного управления входным значением Ref является требуемое количество шагов. В режиме управления скоростью входной сигнал Ref представляет собой требуемое число шагов в секунду.

Эта модель представляет собой системную модель, пригодную для изучения динамики шагового устройства и того, будет ли угол шага проскальзывать при управлении данной нагрузкой. Он также может использоваться для настройки шагового контроллера для повышения производительности ступенчатой обработки. Часто контроллер частично или полностью реализован в готовом модуле шагового контроллера.

Альтернатива реализации алгоритма на микропроцессоре (таком как PIC) дает большую гибкость, и микропроцессор может также использоваться для управления другими частями всей системы. В этом случае части блока привода шагового двигателя также могут быть реализованы в микропроцессоре, оставляя только каскад усилителя мощности в аналоговой электронике.

Модель

Результаты моделирования из журнала Simscape

Контроль положения

Угол вала двигателя по сравнению с сигналом потребности. Алгоритм управления положением принимает команду положения как ряд шагов и преобразует ее в последовательность импульсов, которая управляет приводом шагового двигателя. Шипы на графике угловой скорости возникают, когда вал садится в свое командное положение.

Испытание на контроль скорости

На графиках ниже показан угол вала двигателя по сравнению с сигналом потребности. Алгоритм управления скоростью принимает команду скорости как число шагов в секунду и преобразует ее в последовательность импульсов, которая управляет приводом шагового двигателя. Пики на графике угловой скорости возникают при переходе вала в текущий шаг.

На графике ниже показано, как состояния штырей однополярного шагового привода влияют на движение однополярного шагового двигателя. Драйвер инициирует шаг каждый раз, когда сигнал ENA поднимается выше порогового напряжения Enable. Драйвер устанавливает общие соединения A0 и B0 всегда на высоком уровне и, при необходимости, заземляет A +, A-, B + и B-.