Außer Schritt bedeutet, dass der Puls fehlt und die angegebene Position nicht erreicht wird. Überschwingen ist das Gegenteil von außer Tritt, also einer Bewegung über die angegebene Position hinaus.

In einigen Bewegungssteuerungssystemen, die eine einfache Steuerung oder niedrige Kosten erfordern, werden häufig Schrittmotoren verwendet. Der größte Vorteil besteht darin, Position und Geschwindigkeit im offenen Regelkreis zu steuern. Da es sich jedoch um eine Steuerung im offenen Regelkreis handelt, erfolgt keine Rückmeldung der Lastposition an den Regelkreis, sodass der Schrittmotor auf jede Erregungsänderung korrekt reagieren muss. Wenn die Erregerfrequenz nicht richtig gewählt wird, kann der Schrittmotor nicht in eine neue Position fahren. Es besteht ein permanenter Fehler zwischen der tatsächlichen Position der Last und der von der Steuerung erwarteten Position, d. h. es kommt zu einer Nichtsynchronisation oder einem Überschwingen. Daher ist beim Schrittmotor-Steuerungssystem die Frage, wie Schrittabweichungen und Überschwinger verhindert werden, der Schlüssel zum normalen Betrieb des Steuerungssystems.

Beim Starten bzw. Stoppen des Schrittmotors treten Außerschritt- und Überschwingerscheinungen auf. Im Allgemeinen ist die Grenzstartfrequenz des Systems relativ niedrig, während die erforderliche Betriebsgeschwindigkeit häufig relativ hoch ist. Wenn das System direkt mit der erforderlichen Betriebsgeschwindigkeit startet, weil die Geschwindigkeit den Grenzwert überschritten hat und die Startfrequenz nicht normal starten kann, kann es zu Schrittverlusten kommen oder es kann überhaupt nicht starten, was zum Abwürgen führt. Wenn das System nach dem Betrieb sofort aufhört, Impulse zu senden, wenn es den Endpunkt erreicht, was dazu führt, dass es sofort stoppt, dreht sich der Schrittmotor aufgrund der Trägheit des Systems über die von der Steuerung gewünschte Gleichgewichtsposition hinaus.

Um das Phänomen des Austritts und Überschwingens zu überwinden, sollte beim Starten und Stoppen eine geeignete Beschleunigungs- und Verzögerungssteuerung hinzugefügt werden. Im Allgemeinen verwenden wir: eine Bewegungssteuerungskarte, eine SPS mit Steuerfunktion und einen Einzelchip-Mikrocomputer als obere Steuereinheit zur Steuerung der Bewegungsbeschleunigung und -verzögerung, um das Phänomen des Außer-Schritt- und Überschwingens zu überwinden.

Laienhaft ausgedrückt: Wenn der Schritttreiber ein Impulssignal empfängt, treibt er den Schrittmotor an, um einen festen Winkel (dh einen Schrittwinkel) in die eingestellte Richtung zu drehen. Sie können die Winkelverschiebung steuern, indem Sie die Anzahl der Impulse steuern, um eine genaue Positionierung zu erreichen. Gleichzeitig können Sie die Geschwindigkeit und Beschleunigung des Motors steuern, indem Sie die Impulsfrequenz steuern, um eine Geschwindigkeitsregulierung zu erreichen. Der Schrittmotor verfügt über einen technischen Parameter: die Startfrequenz ohne Last. Dabei handelt es sich um die Impulsfrequenz, mit der der Schrittmotor unter Leerlaufbedingungen normal starten kann. Wenn die Impulsfrequenz höher ist als die Startfrequenz ohne Last, kann der Schrittmotor nicht normal starten und kann Schritte verlieren oder abwürgen. Unter Last sollte die Startfrequenz geringer sein. Wenn Sie den Motor mit hoher Geschwindigkeit drehen lassen möchten, sollte die Impulsfrequenz einen angemessenen Beschleunigungsprozess haben, dh die Startfrequenz ist niedrig und steigt dann bei einer bestimmten Beschleunigung auf die gewünschte hohe Frequenz an (Motorgeschwindigkeit steigt von niedriger Geschwindigkeit auf hohe Geschwindigkeit).

Startfrequenz = Startgeschwindigkeit × Schritte pro Umdrehung. Die Leerlaufstartgeschwindigkeit bezieht sich auf den Schrittmotor, der sich direkt ohne Beschleunigung oder Verzögerung oder Last dreht. Wenn sich der Schrittmotor dreht, erzeugt die Induktivität jeder Phasenwicklung des Motors eine umgekehrte elektromotorische Kraft; je höher die Frequenz, desto größer die umgekehrte elektromotorische Kraft. Unter seiner Wirkung nimmt der Phasenstrom des Motors mit zunehmender Frequenz (oder Drehzahl) ab, was zu einer Verringerung des Drehmoments führt.

Angenommen: Das Gesamtausgangsdrehmoment des Untersetzungsgetriebes beträgt T1, die Ausgangsgeschwindigkeit beträgt N1, das Untersetzungsverhältnis beträgt 5:1, der Schrittwinkel des Schrittmotors beträgt A, dann beträgt die Motorgeschwindigkeit: 5*(N1), dann The Das Ausgangsdrehmoment des Motors sollte (T1)/5 betragen und die Betriebsfrequenz des Motors sollte 5*(N1)*360/A betragen, daher sollten Sie sich die Drehmoment-Frequenz-Kennlinie ansehen: Koordinatenpunkt [(T1)/ 5, 5*( N1)*360/A] liegt unterhalb der Frequenzkennlinie (Anlaufdrehmoment-Frequenzkurve). Liegt er unterhalb der Drehmoment-Frequenzkurve, können Sie diesen Motor wählen. Wenn es über der Drehmoment-Frequenz-Kurve liegt, können Sie diesen Motor nicht auswählen, da er den Schritt verliert oder sich überhaupt nicht dreht.

Ergänzung: Haben Sie Ihren Arbeitsstatus bestätigt? Haben Sie die maximale Geschwindigkeit ermittelt, die Sie benötigen? Wenn es bestimmt ist, können Sie es nach der oben angegebenen Formel berechnen. (Anhand der maximalen Drehzahl und der Größe der Last können Sie feststellen, ob der von Ihnen gewählte Schrittmotor geeignet ist. Wenn er nicht geeignet ist, Sie sollten auch wissen, was Sie wählen müssen. Welche Art von Schrittmotor).

Außerdem: Nach dem Start des Schrittmotors kann die Frequenz bei gleichbleibender Last erhöht werden, denn der Schrittmotor sollte eigentlich zwei Drehmoment-Frequenz-Kurven haben, und die eine, die man hat, sollte die Anlaufdrehmoment-Frequenz-Kurve sein. Die andere Eine davon ist die Frequenzkurve außerhalb des Drehmoments. Die Bedeutung dieser Kurve ist: Starten Sie den Motor mit der Startfrequenz, und die Last kann nach Abschluss des Starts erhöht werden, aber der Motor verliert nicht die Synchronisation; oder starten Sie den Motor bei der Startfrequenz, und der Motor verliert nicht die Synchronisierung. Wenn die Last unverändert bleibt, kann die Betriebsgeschwindigkeit entsprechend erhöht werden, aber der Motor verliert nicht die Synchronisierung.

Bezüglich des Schrittwinkels, wenn Sie zum Beispiel A-B-C-D-A einen einzelnen Viertakt steuern, dann ist der Schrittwinkel der Winkel, den A durchläuft. Bezüglich der maximalen Einzugsfrequenz bezieht es sich auf die Intervallfrequenz zwischen A-B, die in angegeben wird im Handbuch. > auf einen bestimmten Wert, aber in der tatsächlichen Anwendung denke ich, dass der Wert, der angegeben werden sollte, der Maximalwert ist, zum Beispiel >250 PPS, dann erfüllt die Verzögerung nach A 1/Verzögerung <=250, Verzögerung>=4 ms , und es kann sich nicht bewegen, wenn es 3 ms beträgt.

Fazit: Einige Leute untersuchen tatsächlich, wie man verlorene Schritte und Abrisse erkennen kann, ohne Encoder zu verwenden. Allerdings sind diese noch lange nicht ausgereift genug, um mit Encodern zu konkurrieren, und es liegt noch ein weiter Weg vor uns.

Tatsächlich ist die Verwendung von Encodern heute der Entwicklungstrend bei Schrittmotoren. Und wenn Sie eine Regelung mit geschlossenem Regelkreis implementieren möchten, müssen Sie über einen Encoder oder Sensor verfügen, der der Steuerung den aktuellen Drehstatus des Schrittmotors mitteilt, damit die Steuerung entsprechende Anpassungen vornehmen (beschleunigen oder verlangsamen) kann. Dies ist der aktuelle Stand der Technik.

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