Почему микрошаговый режим снижает шум и повышает точность?

В управлении шаговым двигателем,МикростеппингЭто наиболее эффективный метод для улучшения плавности движения и акустической производительности.Цифровое синтезируемое, ступенчатое синусное и косинусное течениемодулируется с помощью высокочастотного PWM.

Шум шагового двигателя и резкая болтовня происходят в основном отколебания превышения ротораинизкочастотный механический резонанс.

• В режиме полного шагаПеремещение полного1.81.8∘из-за механической инерции ротор не может мгновенно остановиться при достижении цели;Он колеблется вниз (осиллирует туда-сюда) вокруг цели перед тем, как опуститься.Когда это повторяется тысячи раз в секунду, это создает громкий щелчок и шум.
• В режиме микрошага:1.81.8∘Шаг разбит наmmПеред тем, как ротор сможет наращивать чрезмерную кинетическую энергию или превысить скорость, начинается следующий микроэтап.

• Каждый шаговый двигатель/груз демонстрирует естественнуючастота электромеханического резонанса (обычно100-300 Гц100∼300Гц).
• Работа в режиме полного шага при низких скоростях (30 ~ 150 оборотов в минуту30∼150RPM) совпадает с этими резонансными частотами, вызывая сильные механические дрожания, потерю синхронизации или задержку.
• Микростепинг масштабирует требуемую частоту входного импульсаm×m×для той же физической скорости вала (например,16×16×более высокая частота в режиме 16-микрошагового), выталкивая энергию возбуждения из резонансной полосы в более высокие, доброкачественные частотные диапазоны.

Микростеппинг подразделяет эквивалент импульса, предлагая гораздо более тонкие позиционные увеличения:

1. Основной целью микростепинга является подавление шума/вибрации и сглаживание движения, с повышением уровня разрешения в качестве вторичной выгоды.
2. "Сладкое место" для промышленных шаговых станков с открытым контуром: Настроить драйверы на8×8×(1600 PPR) или16×16×(3200 PPR)На этом уровне уменьшение вибрации близко к максимуму, в то время как одноступенчатая жесткость остается достаточно прочной, чтобы противостоять механическому сопротивлению.
3. Избегайте бессмысленных ультравысоких микрошагов (≥128×/256×≥128×/256×): чрезвычайно высокий микростеппинг требует от хост-контроллера массивных высокочастотных импульсов, не обеспечивая никаких измеримых выгод в точности физического позиционирования в реальном мире.