स्टेपर मोटर त्वरण और मंदी नियंत्रण

स्टेपर मोटरकाम के सिद्धांत
आम तौर पर, मोटर का रोटर एक स्थायी चुंबक होता है। जब स्टेटर वाइंडिंग से करंट प्रवाहित होता है, तो स्टेटर वाइंडिंग एक वेक्टर चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है। यह चुंबकीय क्षेत्र रोटर को एक कोण से घुमाता है ताकि रोटर के चुंबकीय क्षेत्रों की जोड़ी की दिशा स्टेटर के क्षेत्र की दिशा के साथ मेल खाए। जब ​​स्टेटर का वेक्टर चुंबकीय क्षेत्र एक कोण से घूमता है।

स्टेपर मोटरएक प्रकार का इंडक्शन मोटर है, इसका कार्य सिद्धांत इलेक्ट्रॉनिक सर्किट का उपयोग है, एक समय-साझाकरण बिजली की आपूर्ति में प्रत्यक्ष वर्तमान, मल्टीफ़ेज़ टाइमिंग नियंत्रण वर्तमान, स्टेपर मोटर बिजली की आपूर्ति के लिए इस वर्तमान के साथ, स्टेपर मोटर ठीक से काम कर सकता है, चालक स्टेपर मोटर समय-साझाकरण बिजली की आपूर्ति, मल्टीफ़ेज़ टाइमिंग नियंत्रक के लिए है।

प्रत्येक इनपुट एक विद्युत पल्स है, मोटर एक कोण पर एक कदम आगे घूमती है। इसका आउटपुट कोणीय विस्थापन पल्स इनपुट की संख्या के समानुपातिक है, गति पल्स आवृत्ति के समानुपातिक है। वाइंडिंग ऊर्जाकरण के क्रम को बदलें, मोटर रिवर्स हो जाएगी। तो आप स्टेपर मोटर के रोटेशन को नियंत्रित करने के लिए मोटर वाइंडिंग के प्रत्येक चरण को सक्रिय करने के पल्स की संख्या, आवृत्ति और क्रम को नियंत्रित कर सकते हैं।

सामान्य स्टेपर मोटर की सटीकता स्टेपिंग कोण का 3-5% है, और यह जमा नहीं होता है।

स्टेपर मोटर की गति बढ़ने पर उसका टॉर्क कम हो जाएगा। जैसे-जैसे स्टेपर मोटर घूमती है, मोटर वाइंडिंग के प्रत्येक चरण का इंडक्शन एक रिवर्स इलेक्ट्रिक पोटेंशियल बनाएगा; आवृत्ति जितनी अधिक होगी, रिवर्स इलेक्ट्रिक पोटेंशियल उतना ही अधिक होगा। इसकी क्रिया के तहत, आवृत्ति (या गति) वाली मोटर बढ़ जाती है और चरण धारा कम हो जाती है, जिससे टॉर्क में कमी आती है।

स्टेपर मोटर कम गति पर सामान्य रूप से काम कर सकती है, लेकिन एक निश्चित गति से अधिक होने पर शुरू नहीं होगी, और सीटी की आवाज के साथ आएगी।

स्टेपर मोटर का एक तकनीकी पैरामीटर है: नो-लोड स्टार्ट फ्रीक्वेंसी, यानी, नो-लोड पल्स फ्रीक्वेंसी के मामले में स्टेपर मोटर सामान्य रूप से शुरू किया जा सकता है, अगर पल्स फ्रीक्वेंसी मूल्य से अधिक है, तो मोटर सामान्य रूप से शुरू नहीं हो सकती है, चरण से बाहर या अवरुद्ध हो सकती है।

लोड के मामले में, प्रारंभिक आवृत्ति कम होनी चाहिए। यदि मोटर को उच्च गति रोटेशन प्राप्त करना है, तो पल्स आवृत्ति में त्वरण प्रक्रिया होनी चाहिए, यानी, प्रारंभिक आवृत्ति कम है, और फिर एक निश्चित त्वरण पर वांछित उच्च आवृत्ति (मोटर की गति कम गति से उच्च गति तक) तक बढ़ जाती है।

क्यों करते होस्टेपर मोटर्सगति कम करके नियंत्रित करने की आवश्यकता है
स्टेपर मोटर की गति पल्स आवृत्ति, रोटर दांतों की संख्या और धड़कनों की संख्या पर निर्भर करती है। इसकी कोणीय गति पल्स आवृत्ति के समानुपाती होती है और पल्स के साथ समय में सिंक्रोनाइज़ होती है। इस प्रकार, यदि रोटर दांतों की संख्या और चलने वाली धड़कनों की संख्या निश्चित है, तो पल्स आवृत्ति को नियंत्रित करके वांछित गति प्राप्त की जा सकती है। चूँकि स्टेपर मोटर को उसके सिंक्रोनस टॉर्क की मदद से शुरू किया जाता है, इसलिए स्टेप न खोने के लिए स्टार्टिंग आवृत्ति अधिक नहीं होती है। खासकर जब शक्ति बढ़ती है, रोटर का व्यास बढ़ता है, जड़ता बढ़ती है, और स्टार्टिंग आवृत्ति और अधिकतम चलने वाली आवृत्ति में दस गुना तक का अंतर हो सकता है।

स्टेपर मोटर की आरंभिक आवृत्ति विशेषताएँ ऐसी होती हैं कि स्टेपर मोटर आरंभ में सीधे ऑपरेटिंग आवृत्ति तक नहीं पहुँच पाती, बल्कि स्टार्ट-अप प्रक्रिया होती है, अर्थात कम गति से धीरे-धीरे ऑपरेटिंग गति तक पहुँचती है। ऑपरेटिंग आवृत्ति के रुकने पर तुरंत शून्य पर नहीं गिरा जा सकता, बल्कि उच्च गति पर धीरे-धीरे गति कम करके शून्य करने की प्रक्रिया होती है।

इसलिए, स्टेपर मोटर के संचालन को आम तौर पर त्वरण, समान गति, मंदी तीन चरणों से गुजरना पड़ता है, त्वरण और मंदी प्रक्रिया यथासंभव कम होती है, स्थिर गति समय यथासंभव लंबा होता है। विशेष रूप से तेज प्रतिक्रिया की आवश्यकता वाले कार्य में, शुरुआती बिंदु से अंत तक चलने के लिए आवश्यक समय सबसे कम होता है, जिसके लिए त्वरण और मंदी की सबसे छोटी प्रक्रिया और स्थिर गति पर सबसे अधिक गति की आवश्यकता होती है।

गति नियंत्रण में त्वरण और मंदी एल्गोरिथ्म प्रमुख तकनीकों में से एक है, और उच्च गति और उच्च दक्षता प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण कारकों में से एक है। औद्योगिक नियंत्रण में, एक ओर, प्रसंस्करण की प्रक्रिया को छोटे लचीलेपन के प्रभाव के साथ सुचारू और स्थिर होना आवश्यक है; दूसरी ओर, इसके लिए तेज़ प्रतिक्रिया समय और त्वरित प्रतिक्रिया की आवश्यकता होती है। प्रसंस्करण दक्षता में सुधार करने के लिए नियंत्रण सटीकता सुनिश्चित करने के आधार पर, सुचारू और स्थिर यांत्रिक गति प्राप्त करने के लिए, वर्तमान औद्योगिक प्रसंस्करण प्रमुख समस्या को हल करने के लिए किया गया है। वर्तमान गति नियंत्रण प्रणालियों में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले त्वरण और मंदी एल्गोरिदम में मुख्य रूप से शामिल हैं: ट्रेपोज़ॉइडल वक्र त्वरण और मंदी, घातीय वक्र त्वरण और मंदी, एस-आकार का वक्र त्वरण और मंदी, परवलयिक वक्र त्वरण और मंदी, आदि।

समलम्बाकार वक्र त्वरण और मंदन
परिभाषा: एक निश्चित अनुपात के साथ रैखिक तरीके से त्वरण/मंदी (प्रारंभिक गति से लक्ष्य गति तक त्वरण/मंदी)

गणना सूत्र: v(t)=Vo+at

लाभ और हानि: समलम्बाकार वक्र की विशेषता सरल एल्गोरिथ्म, कम समय लेने वाला, तेज़ प्रतिक्रिया, उच्च दक्षता और आसान कार्यान्वयन है। हालाँकि, समान त्वरण और मंदी चरण स्टेपर मोटर गति परिवर्तन कानून के अनुरूप नहीं हैं, और परिवर्तनीय गति और समान गति के बीच संक्रमण बिंदु सुचारू नहीं हो सकता है। इसलिए, इस एल्गोरिथ्म का उपयोग मुख्य रूप से उन अनुप्रयोगों में किया जाता है जहाँ त्वरण और मंदी प्रक्रिया की आवश्यकताएँ अधिक नहीं होती हैं।

घातीय वक्र त्वरण और मंदी
परिभाषा: इसका अर्थ है घातांकीय फलन द्वारा त्वरण और मंदन।

त्वरण और मंदी नियंत्रण मूल्यांकन सूचकांक:
1、मशीन प्रक्षेप पथ और स्थिति त्रुटि यथासंभव छोटी होनी चाहिए

2、मशीन गति प्रक्रिया सुचारू है, घबराहट छोटी है, और प्रतिक्रिया तेज है

3, त्वरण और मंदी एल्गोरिथ्म जितना संभव हो उतना सरल होना चाहिए, कार्यान्वयन में आसान होना चाहिए, और वास्तविक समय नियंत्रण आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है

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