O controle de motor de passo de malha fechada com compensação de perda de passo é um algoritmo comum de aumento de desempenho para sistemas de passo.

Em uma forma predominante de compensação de perda de passo, um sensor de ângulo ou encoder rastreia a posição do rotor do motor e quaisquer passos perdidos. Em seguida, o controlador registra seus comandos e a posição real do motor do encoder... convertendo os dados de posição para o número equivalente de passos. Quando o controlador detecta passos perdidos, ele aciona a correção de posição com passos de compensação.

Essa forma de compensação de perda de passo é útil quando um motor de passo precisa atingir velocidade máxima ou operar próximo de sua carga máxima (ou quando o eixo de saída corre risco de emperrar).

Controle em contexto: evitando que motores percam etapas

Em outra configuração sem sensor de compensação de perda de passo,o controlador detecta paradas por meio do uso de medições de contra-EMF para feedback.

Aqui, o controlador usa um loop de posição para evitar perdas de etapas devido a perturbações externas por meio de um loop de corrente que modifica a entrada do motor... e mantém o motor funcionando, mesmo sob carga variável.

Motores de passo têm a vantagem de operar em malha aberta, mas sistemas de malha fechada, como controle de perda de passo ou controle de posição de carga, exigem feedback do sistema. Mesmo assim, essas configurações são menos complexas e exigem menos feedback do que sistemas baseados em servomotores.

Diferentes definições para controle de passo em malha fechada

Observe que alguns fabricantes definem o controle de passo em malha fechada como comutação senoidal usando realimentação do encoder — para rastrear a posição do rotor e permitir um controle verdadeiramente orientado ao campo. Eles argumentam que motores de passo equipados com encoder sem controle orientado ao campo (ou controle de corrente comutado senoidalmente) não são opções verdadeiramente em malha fechada. A lógica aqui é que tais sistemas podem apenas rastrear a posição do passo e não podem corrigir a perda de passo durante a operação.

Em contraste, configurações de motores de passo em malha fechada podem corrigir perdas por degrau. Aqui, os enrolamentos do motor conduzem correntes de fase senoidais e o acionamento garante que os campos magnéticos do estator e do rotor sejam complementares — de modo que a intensidade do campo forneça o nível de torque desejado. Essa corrente bem dosada nos enrolamentos permite que o motor produza uma força consistente com ruído e desperdício de calor mínimos.

Outra maneira de diferenciar a compensação por perda de etapas

Em contraste com os controles de posição de carga,os controles de perda de passo não compensam continuamente os erros ao longo do perfil de movimento.

Em vez disso, somente se o sistema detectar etapas perdidas ele tomará alguma ação corretiva.

A compensação de perda de passo é mais simples do que o controle da posição da carga. Ainda assim, ao considerar se deve usar o controle de motor de passo em malha fechada com compensação de perda de passo, pense nas necessidades de um sistema específico. Passos perdidos podem comprometer toda a operação de um sistema acionado por motor de passo. No entanto, o grau de sensibilidade de uma configuração específica a tais falhas determinará se vale a pena incluir a compensação de perda de passo.

Outra ressalva: a compensação por perda de degraus pode corrigir erros e atuar como um seguro. No entanto, ela não deve servir como primeira linha de defesa para tornar um sistema de controle de passo infalível. Tome medidas para garantir que o mínimo possível de degraus seja perdido desde o início:

1)Selecione um motor de tamanho apropriado.Aqui, use fatores de segurança e garanta que causas externas não causem paradas.

2)Sempre teste os sistemas para ter certeza de que eles não pularão etapas.Normalmente, quando um projeto de movimento perde etapas, ele perde várias etapas, e não apenas uma de cada vez. Verificações e testes cuidadosos, juntamente com a compensação de perda de etapas, podem levar a sistemas mais estáveis ​​e confiáveis.