يعد التحكم في المحرك المتدرج ذو الحلقة المغلقة مع تعويض فقدان الخطوة خوارزمية شائعة لتعزيز الأداء لأنظمة المحرك المتدرج.

في أحد الأشكال الشائعة لتعويض فقدان الخطوات، يتتبع مستشعر زاوية أو مُشفِّر موضع المحرك الدوار وأي خطوات مفقودة. ثم يُسجِّل المتحكم أوامره وموضع المحرك الفعلي من المُشفِّر... مُحوِّلاً بيانات الموضع إلى عدد الخطوات المُكافئ. عندما يكتشف المتحكم خطوات مفقودة، يُفعِّل تصحيح الموضع بخطوات تعويضية.

يعد هذا الشكل من تعويض فقدان الخطوة مفيدًا عندما يتعين على المحرك المتدرج توفير السرعة الكاملة أو العمل بالقرب من أقصى حمولته (أو عندما يكون عمود الإخراج معرضًا لخطر التشويش).

التحكم في السياق: منع المحركات من تفويت الخطوات

في إعداد آخر بدون مستشعر لتعويض فقدان الخطوة،يكتشف المتحكم التوقفات من خلال استخدام قياسات EMF الخلفية للتغذية الراجعة.

هنا، يستخدم المتحكم حلقة موضع لتجنب الخطوات المفقودة بسبب الاضطرابات الخارجية من خلال حلقة تيار تعمل على تعديل الإدخال للمحرك ... والحفاظ على تشغيل المحرك، حتى تحت الحمل المتغير.

تتميز محركات السائر بميزة العمل في نظام الحلقة المفتوحة، بينما تتطلب أنظمة الحلقة المغلقة، مثل أنظمة التحكم بفقدان الخطوة أو التحكم في موضع الحمل، تغذية راجعة للنظام. ومع ذلك، فإن هذه الإعدادات أقل تعقيدًا وتتطلب تغذية راجعة أقل من الأنظمة القائمة على محركات السيرفو.

تعريفات مختلفة للتحكم في المحرك المتدرج ذي الحلقة المغلقة

تجدر الإشارة إلى أن بعض المصنّعين يُعرّفون التحكم في المحركات الخطوية ذات الحلقة المغلقة بأنه تبديل جيبي باستخدام تغذية راجعة للمُشفّر - لتتبع موضع الدوار وتمكين تحكم فعلي موجه نحو المجال. ويُجادلون بأن المحركات الخطوية المُجهزة بالمُشفّر والتي لا تحتوي على تحكم ميداني (أو تحكم تيار مُبدّل جيبيًا) ليست خيارات حقيقية للحلقة المغلقة. والسبب هنا هو أن هذه الأنظمة لا يمكنها سوى تتبع موضع الخطوة، ولا يمكنها تصحيح فقدان الخطوة أثناء التشغيل.

في المقابل، يُمكن لأنظمة المحركات الخطوية ذات الحلقة المغلقة تصحيح خسائر الخطوات. هنا، تحمل ملفات المحرك تيارات طور جيبية، ويضمن نظام التشغيل تكامل المجالين المغناطيسيين للجزء الثابت والدوار، مما يُوفر قوة المجال مستوى عزم الدوران المطلوب. يسمح هذا التيار المُقاس جيدًا في الملفات للمحرك بإخراج قوة ثابتة مع الحد الأدنى من الضوضاء وهدر الحرارة.

طريقة أخرى للتمييز بين تعويضات الخسارة التدريجية

على النقيض من عناصر التحكم في موضع التحميل،لا تعمل عناصر التحكم في فقدان الخطوة على التعويض بشكل مستمر عن الأخطاء في جميع أنحاء ملف تعريف الحركة.

وبدلاً من ذلك، فقط إذا اكتشف النظام خطوات مفقودة، فإنه يتخذ أي إجراء تصحيحي.

تعويض فقدان الخطوة أبسط من التحكم في موضع الحمل. مع ذلك، عند التفكير في استخدام نظام تحكم في محرك خطوي مغلق الحلقة مع تعويض فقدان الخطوة، فكّر في احتياجات النظام. قد يُعيق فقدان الخطوات تشغيل النظام المُدار بمحرك خطوي بالكامل. ومع ذلك، فإن مدى حساسية النظام لمثل هذه الأعطال هو ما يُحدد مدى جدوى تضمين تعويض فقدان الخطوة.

تحذير آخر: يُمكن لتعويض فقدان الخطوات تصحيح الأخطاء وتوفير الحماية. مع ذلك، لا ينبغي أن يكون بمثابة خط دفاع أول لضمان نظام تحكم في المحركات الخطوية. اتخذ خطوات لضمان أقل عدد ممكن من الخطوات المفقودة في المقام الأول:

1)حدد المحرك ذو الحجم المناسب.هنا، استخدم عوامل الأمان وتأكد من أن الأسباب الخارجية لا تسبب التوقف.

2)اختبر الأنظمة دائمًا للتأكد من أنها لن تتخطى الخطوات.عادةً، عندما يفوت تصميم الحركة خطوات، فإنه يفقد عدة خطوات، وليس خطوة واحدة فقط. الفحص والاختبار الدقيقان، إلى جانب تعويض فقدان الخطوات، يمكن أن يؤديا إلى أنظمة أكثر استقرارًا وموثوقية.