步進(jìn)電機(jī)的閉環(huán)控制,實(shí)現(xiàn)與伺服電機(jī)功能媲美及超越的特點(diǎn)。在電機(jī)控制過程中如果想要高效、更高精度以及絕對(duì)的可靠性,我們?yōu)槟扑]在無傳感器及將體積做到最小的更高性價(jià)比的驅(qū)動(dòng)方案。
我們都知道,在步進(jìn)電機(jī)無反饋時(shí),電機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn),如突如其來的負(fù)載或增壓可能會(huì)影響到步進(jìn)電機(jī)的正常工作,從而出現(xiàn)丟步的情況,除了高速及負(fù)載可能造成丟步外,電機(jī)的加減速及系統(tǒng)的慣性,也會(huì)造成丟步的發(fā)生,這是步進(jìn)電機(jī)開環(huán)控制的缺陷。
開環(huán)控制的優(yōu)勢(shì)在于成本低,也能滿足大部分行業(yè)。并且Trinamic的驅(qū)動(dòng)芯片抗干擾能力強(qiáng),正常情況是不受影響,并且不需要反饋就能實(shí)現(xiàn)位置控制,但是在面對(duì)負(fù)載或者是其他的影響,步數(shù)指令會(huì)與實(shí)際步數(shù)存在不同的可能性,從而影響到精度與效率。特別是在3D打印機(jī)行業(yè),精度是尤為重要,而以往的驅(qū)控方式,都是控制速度來實(shí)現(xiàn)高精度。那么有沒有面對(duì)更高精度及高速的運(yùn)動(dòng)控制方案呢?答案是:有的!
Trinamic步進(jìn)電機(jī)閉環(huán)驅(qū)動(dòng)高性價(jià)比方案的選擇
TMC4361+TMC2130/TMC5130(小功率)
TMC4361+TMC2160/TMC5160(大功率)
TMC4361是一個(gè)位置閉環(huán)芯片,內(nèi)置閉環(huán)算法+電流控制,加上斜坡(曲線加減速)發(fā)生器。
步進(jìn)電機(jī)閉環(huán)控制,能夠完美的解決了這一點(diǎn)。我們可以將閉環(huán)控制理解為“閉合了回路”,因?yàn)槲覀円郧暗尿?qū)動(dòng)控制的方式,是發(fā)一個(gè)脈沖,電機(jī)走一個(gè)步,當(dāng)我們要讓電機(jī)走1000步,那么我們理所當(dāng)然的認(rèn)為就是發(fā)送1000個(gè)脈沖就行了。
而如果是開環(huán)控制,當(dāng)電機(jī)在運(yùn)動(dòng)控制中受到負(fù)載影響時(shí),出現(xiàn)有可能發(fā)了1000個(gè)脈沖,電機(jī)只走了998步,過程中丟失了2步,造成電機(jī)沒有走完。
如果是閉環(huán)控制,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,如果發(fā)現(xiàn)發(fā)了1000個(gè)脈沖電機(jī)只走了998步,將會(huì)發(fā)送指令反饋給MCU,MCU再補(bǔ)回兩個(gè)脈沖,讓電機(jī)再走兩步,完成電機(jī)所要實(shí)現(xiàn)1000步的指令。
所以,步進(jìn)電機(jī)的閉環(huán)控制,有著校驗(yàn)步數(shù)、防止丟步、堵轉(zhuǎn)檢測(cè)、力矩控制等關(guān)鍵技術(shù),其穩(wěn)定性更好、精度更高,同時(shí)具備高響應(yīng)、高速性。
TMC4361步進(jìn)電機(jī)閉環(huán)驅(qū)動(dòng)方案的優(yōu)勢(shì)
1、支持絕對(duì)值編碼器
可選增量編碼器或者絕對(duì)值編碼器,讓工程師們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)更方便。
2、S形斜坡
3、可急停、急停防過沖、頻繁啟動(dòng)或停止
4、任意點(diǎn)加減速控制
5、免增益,靜止無抖動(dòng)
6、靜音、低速無抖動(dòng)
7、高速,高效率,高響應(yīng)
與伺服控制器不同的是,Trinamic的步進(jìn)電機(jī)閉環(huán)驅(qū)動(dòng)方案更為小巧,MCU、驅(qū)動(dòng)及接口集成在一個(gè)模塊,不僅接受線簡(jiǎn)單,售后維護(hù)非常方便,同時(shí)信號(hào)不易受到磁場(chǎng)干擾,閉環(huán)檢測(cè)更精準(zhǔn)。而這一方案,適用于更高精度的3D打印機(jī)行業(yè)應(yīng)用,同時(shí)是高性價(jià)比的控制方案。