تحقیق در مورد کاربرد و استراتژی کنترل موتور مرحله ای در ماشین آلات CNC

ابزار ماشین های کنترل عددی تجهیزات اصلی صنعت تولید مدرن هستند،و دقت و کارایی ماشینکاری آنها به طور مستقیم بر کیفیت محصولات و رقابت پذیری شرکت ها تاثیر می گذاردبه عنوان یک محرک کلیدی در ماشین آلات CNC، موتورهای مرحله ای دارای مزایای سرعت پاسخ سریع، دقت موقعیت بالا و کنترل ساده هستند.و به طور گسترده ای در سیستم محرک ابزار ماشین CNC استفاده می شودبا این حال، در کاربردهای عملی، موتورهای مرحله ای دارای مشکلات مانند دقت مرحله ای ناپایدار و از دست دادن آسان مرحله در هنگام کار با سرعت پایین هستند که بر عملکرد ماشین آلات CNC تأثیر می گذارد.بنابراین، مطالعه کاربرد و استراتژی های کنترل موتورهای مرحله ای در ماشین آلات CNC بسیار مهم است.

Ⅰاستفاده از موتور مرحله ای در ماشین آلات CNC

سیستم محرک سرو

موتورهای مرحله ای عمدتاً در سیستم های محرک سرو ماشین آلات CNC برای دستیابی به حرکت دقیق هر محور ماشین آلات با کنترل سرعت و جهت موتور مرحله ای استفاده می شوند.سیستم servo drive دارای ویژگی های زیر است::

(1) سرعت پاسخ سریع:موتور مرحله ای زمان پاسخ کوتاه در طول فرآیند شروع، توقف و چرخش دارد که برای بهبود سرعت ماشین آلات ابزار مفید است.

(2) دقت موقعیت گذاری بالا:موتور مرحله ای دارای عملکرد موقعیت دادن مرحله ای با دقت بالا است که می تواند نیازهای ابزار ماشین CNC را برای دقت ماشینکاری برآورده کند.

(3) کنترل ساده:مدار محرکه مرحله ای ساده و آسان برای کنترل است.

سیستم بازخورد موقعیت

موتورهای مرحله ای همچنین می توانند در سیستم های بازخورد موقعیت در ماشین آلات CNC مورد استفاده قرار گیرند و کنترل حلقه بسته هر محور ماشین آلات را با تشخیص موقعیت واقعی موتور مرحله ای به دست می آورند..سیستم بازخورد موقعیت دارای ویژگی های زیر است:

 (1) بهبود دقت ماشینکاری:از طریق کنترل حلقه بسته، موقعیت هر محور دستگاه ابزار را می توان در زمان واقعی تنظیم کرد تا دقت ماشینکاری را بهبود بخشد.

(2) ثبات را بهبود می بخشد:کنترل حلقه بسته می تواند لرزش و خطاهای ابزار ماشین را در طول فرآیند ماشینکاری کاهش دهد و ثبات را بهبود بخشد.

Ⅱتحقیق در مورد استراتژی کنترل موتور مرحله ای

طراحی مدار محرک موتور مرحله ای

(1) توپولوژی مدار درایو:توپولوژی مدار محرک مناسب را بر اساس حالت محرک موتور مرحله ای انتخاب کنید، مانند مدار محرک پل H، مدار محرک پل کامل و غیره.

(2) طراحی پارامترهای مدار رانندگی:بر اساس پارامترهای عملکرد موتور مرحله ای، پارامترهای مدار راننده مانند جریان راننده، ولتاژ راننده و غیره طراحی شود.

    الگوریتم کنترل موتور مرحله ای

    (1) کنترل قسمت بندی:از طریق کنترل تقسیم، دقت گام زدن موتور مرحله ای بهبود می یابد و پدیده از دست دادن گام در هنگام کار با سرعت پایین کاهش می یابد.

   (2) کنترل سازگاری:با توجه به الزامات ماشین آلات ابزار، سرعت و جهت موتور مرحله ای را به طور سازگار تنظیم کنید تا دقت و ثبات ماشین آلات را بهبود بخشد.

 (3) کنترل ضد تداخل: Tاقدامات مربوطه ضد تداخل مانند فیلتر و محدود کردن جریان برای مقابله با تداخل احتمالی که ممکن است در طول کار موتورهای مرحله ای رخ دهد.

این مقاله بر کاربرد موتورهای مرحله ای در ماشین آلات CNC تمرکز دارد و تحقیقات عمیق در مورد استراتژی های کنترل آنها انجام می دهد.با بهینه سازی طراحی مدار درایو و بهبود الگوریتم کنترل، عملکرد موتورهای مرحله ای در ماشین آلات CNC بهبود یافته است.تحقیقات در مورد استراتژی های کنترل برای موتورهای مرحله ای تضمین های قوی برای دقت و ثبات ماشین آلات CNC را فراهم می کند.