स्टेपर मोटर में आउट-ऑफ-स्टेप और ओवरशूट की समस्या को कैसे समझें?

ताल से बाहर होने का अर्थ है एक चूकी हुई नाड़ी जो निर्दिष्ट स्थिति तक नहीं पहुंचती है। ओवरशूट ताल से बाहर होने का ठीक विपरीत है, यानी निर्दिष्ट स्थिति से आगे बढ़ जाना।

स्टेपर मोटर्सस्टेपर मोटर का उपयोग अक्सर मोशन कंट्रोल सिस्टम में किया जाता है, जहाँ नियंत्रण सरल हो या कम लागत की आवश्यकता हो। इसका सबसे बड़ा लाभ यह है कि स्थिति और गति को ओपन-लूप तरीके से नियंत्रित किया जाता है। लेकिन ओपन-लूप नियंत्रण होने के कारण, लोड की स्थिति का नियंत्रण लूप को कोई फीडबैक नहीं मिलता है, और स्टेपर मोटर को प्रत्येक उत्तेजना परिवर्तन पर सही प्रतिक्रिया देनी होती है। यदि उत्तेजना आवृत्ति का सही चयन नहीं किया जाता है, तो स्टेपर मोटर नई स्थिति में नहीं जा पाएगी। लोड की वास्तविक स्थिति नियंत्रक द्वारा अपेक्षित स्थिति के सापेक्ष स्थायी त्रुटि में दिखाई देती है, यानी, स्टेप से बाहर होने या ओवरशूट की संभावना रहती है। इसलिए, स्टेपर मोटर ओपन-लूप नियंत्रण प्रणाली में, स्टेप से बाहर होने और ओवरशूट को कैसे रोका जाए, यह ओपन-लूप नियंत्रण प्रणाली के सामान्य संचालन की कुंजी है।

आउट-ऑफ-स्टेप और ओवरशूट जैसी घटनाएं तब घटित होती हैं जबस्टेपर मोटरसिस्टम क्रमशः शुरू और बंद होता है। सामान्यतः, सिस्टम की प्रारंभ आवृत्ति की सीमा अपेक्षाकृत कम होती है, जबकि आवश्यक परिचालन गति अक्सर अपेक्षाकृत अधिक होती है। यदि सिस्टम को सीधे आवश्यक गति पर शुरू किया जाता है, तो गति सीमा से अधिक हो जाने के कारण, प्रारंभ आवृत्ति सही ढंग से शुरू नहीं हो पाती, जिससे चरण में गड़बड़ी हो सकती है या सिस्टम बिल्कुल भी शुरू नहीं हो पाता, जिसके परिणामस्वरूप घूर्णन अवरुद्ध हो जाता है। सिस्टम के चलने के बाद, यदि अंतिम बिंदु पर पहुँच जाते ही पल्स भेजना बंद कर दिया जाता है, तो सिस्टम की जड़ता के कारण, स्टेपर मोटर नियंत्रक द्वारा वांछित संतुलन स्थिति तक घूम जाएगी।

स्टेप-आउट और ओवरशूट की समस्या से बचने के लिए, स्टार्ट-स्टॉप सिस्टम में उचित त्वरण और मंदी नियंत्रण जोड़ना आवश्यक है। आमतौर पर हम ऊपरी नियंत्रण इकाई के लिए मोशन कंट्रोल कार्ड, ऊपरी नियंत्रण इकाई के लिए नियंत्रण कार्यों से युक्त पीएलसी और गति त्वरण और मंदी को नियंत्रित करने के लिए माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करते हैं, जिससे स्टेप-आउट की समस्या दूर हो जाती है।

सरल शब्दों में कहें तोजब स्टेपर ड्राइवर को पल्स सिग्नल मिलता है, तो यह उसे चलाता है।स्टेपर मोटरनिर्धारित दिशा में एक निश्चित कोण (और स्टेप कोण) पर घूमने के लिए। आप कोणीय विस्थापन की मात्रा को नियंत्रित करने के लिए पल्स की संख्या को नियंत्रित कर सकते हैं, जिससे सटीक स्थिति निर्धारण का उद्देश्य प्राप्त होता है; साथ ही, आप मोटर के घूर्णन की गति और त्वरण को नियंत्रित करने के लिए पल्स आवृत्ति को नियंत्रित कर सकते हैं, जिससे गति विनियमन का उद्देश्य प्राप्त होता है। स्टेपर मोटर का एक तकनीकी पैरामीटर है: नो-लोड स्टार्ट फ्रीक्वेंसी, यानी, नो-लोड पल्स फ्रीक्वेंसी की स्थिति में स्टेपर मोटर सामान्य रूप से चालू हो सकती है। यदि पल्स फ्रीक्वेंसी नो-लोड स्टार्ट फ्रीक्वेंसी से अधिक है, तो स्टेपर मोटर ठीक से चालू नहीं हो सकती है, स्टेप छूटने या अवरोध जैसी समस्याएँ उत्पन्न हो सकती हैं। लोड की स्थिति में, स्टार्टिंग फ्रीक्वेंसी कम होनी चाहिए। यदि मोटर को उच्च गति पर घुमाना है, तो पल्स फ्रीक्वेंसी में एक उचित त्वरण प्रक्रिया होनी चाहिए, यानी, स्टार्टिंग फ्रीक्वेंसी कम हो और फिर एक निश्चित त्वरण पर वांछित उच्च फ्रीक्वेंसी तक बढ़े (मोटर की गति कम से उच्च गति तक धीरे-धीरे बढ़े)।