استفاده از کنترل حلقه بسته در بهبود عملکرد موتور مرحله ای

موتورهای مرحله ای به دلیل مزایای ساختار ساده ، کنترل راحت و پاسخ سریع ، در تجهیزات مختلف اتوماسیون به طور گسترده ای استفاده می شوند.روش کنترل حلقه باز موتورهای مرحله ای دارای برخی محدودیت های ذاتی استبرای غلبه بر این معایب،تکنولوژی کنترل حلقه بسته در سیستم کنترل موتور مرحله ای معرفی شده است، به طور قابل توجهی بهبود عملکرد موتور مرحله ای.

    محدودیت های کنترل حلقه باز

موتور مرحله ای کنترل حلقه باز، که سیگنال کنترل آن مستقیما موتور را هدایت می کند، بدون مکانیسم بازخورد برای تشخیص وضعیت عملیاتی واقعی. این منجر به:

    دقت کم موقعیت:تحت کنترل حلقه باز، دقت موقعیت موتورهای مرحله ای توسط زاویه گام محدود می شود و مستعد از دست دادن گام یا اشتباهات تجمع شده است، که منجر به دقت موقعیت پایین می شود.

    حساسیت به تغییرات بار:تغییرات بار می تواند بر گشتاور موتورهای مرحله ای تأثیر بگذارد و منجر به از دست دادن مرحله یا عملکرد ناپایدار شود.

    سر و صداهای بالا:در حالت کنترل باز، موتور ممکن است صداهای قابل توجهی تولید کند، به ویژه در هنگام کار با بار بالا یا سرعت بالا.

    پیچیدگی کنترل پایین اما عملکرد محدود:اجرای کنترل حلقه باز ساده است، اما عملکرد آن توسط ویژگی های ذاتی موتورهای مرحله ای محدود می شود.

    مزایای کنترل حلقه بسته

کنترل حلقه بسته به طور قابل توجهی عملکرد موتورهای مرحله ای را با معرفی مکانیسم های بازخورد، نظارت در زمان واقعی بر وضعیت کار موتور بهبود می بخشد.و تنظیم سیگنال های کنترل بر اساس شرایط واقعیمزایای کنترل حلقه بسته شامل:

    بهبود دقت موقعیت:از طریق مکانیسم بازخورد، سیستم کنترل حلقه بسته می تواند موقعیت موتور را در زمان واقعی تشخیص دهد و کنترل دقیق را انجام دهد و در نتیجه دقت موقعیت را بهبود بخشد.

    سازگاری با بار را افزایش دهید:سیستم کنترل حلقه بسته می تواند سیگنال کنترل را با توجه به تغییرات بار تنظیم کند، به موتور اجازه می دهد تا بهتر با تغییرات بار سازگار شود و از دست دادن مرحله جلوگیری کند.

   کاهش سر و صداهای عملیاتی:کنترل حلقه بسته می تواند موتور را با دقت بیشتری کنترل کند و لرزش و نویز غیر ضروری را کاهش دهد.

    سرعت پاسخ را بهبود ببخشيد:کنترل حلقه بسته می تواند به سرعت به سیگنال های خارجی پاسخ دهد و در نتیجه سرعت پاسخ سیستم را بهبود بخشد.

    اجرای استراتژی های کنترل پیچیده تر:کنترل حلقه بسته امکان پیاده سازی استراتژی های کنترل پیچیده تری مانند کنترل سرعت، کنترل شتاب و غیره را فراهم می کند.

   روش کنترل حلقه بسته

روش های کنترل معمول حلقه بسته عبارتند از:

    بازخورد رمزگذاری کننده:استفاده از یک رمزگذاری کننده برای تشخیص موقعیت موتور و ارائه بازخورد به سیستم کنترل برای دستیابی به کنترل حلقه بسته. رمزگذاری کننده ها می توانند اطلاعات موقعیت با دقت بالا را ارائه دهند،در نتیجه بهبود دقت موقعیت.

    بازخورد از کدگر فوتو الکتریکی:استفاده از سنسورهای فوتو الکتریکی برای تشخیص موقعیت چرخش گره موتور، دستیابی به کنترل حلقه بسته.

    بازخورد سنسور هال:استفاده از سنسورهای هال برای تشخیص میدان مغناطیسی موتور و ارائه بازخورد به سیستم کنترل برای دستیابی به کنترل حلقه بسته. سنسورهای هال هزینه کمتری دارند اما دقت نسبتاً پایین تری دارند.

 بازخورد حسگر مقاومت مغناطیسی:استفاده از سنسورهای مقاومت مغناطیسی برای تشخیص میدان مغناطیسی موتور و بازخورد آن به سیستم کنترل برای دستیابی به کنترل حلقه بسته.

    موارد درخواست

موتورهای مرحله ای کنترل حلقه بسته دارای طیف گسترده ای از کاربردهای در زمینه اتوماسیون صنعتی هستند، مانند:

    چاپگر سه بعدی:کنترل حلقه بسته می تواند دقت چاپ و ثبات چاپگرهای سه بعدی را بهبود بخشد.

    ماشین آلات CNC:کنترل حلقه بسته می تواند دقت و ثبات ماشین آلات CNC را بهبود بخشد.

    ربات ها:کنترل حلقه بسته می تواند دقت موقعیت و توانایی کنترل حرکت روبات ها را بهبود بخشد.

تکنولوژی کنترل حلقه بسته نقش کلیدی در بهبود عملکرد موتورهای مرحله ای دارد.سیستم های کنترل حلقه بسته می توانند به طور قابل توجهی دقت موقعیت را بهبود بخشند، سازگاری با بار، سرعت پاسخ و ثبات موتورهای مرحله ای، در نتیجه نیازهای برنامه های مختلف اتوماسیون صنعتی را برآورده می کند.انتخاب حسگرهای بازخورد مناسب و الگوریتم های کنترل می تواند عملکرد سیستم های کنترل حلقه بسته را بهینه کنددر آینده، با توسعه مداوم تکنولوژی کنترل،استفاده از تکنولوژی کنترل حلقه بسته در زمینه موتورهای مرحله ای گسترده تر و عمیق تر خواهد بود.