5.1.4. Perfil de velocidad óptimo
En general la razón de arranque de los motores paso a paso es mucho más pequeña que la razón de pasos pull-out, el tiempo de posicionamiento se puede reducir sustancialmente si se acelera el motor de forma rigurosa hasta que se alcance la razón pull-out. Para alcanzar la posición final, la razón de pasos se reduce gradualmente a partir de la velocidad de desplazamiento hasta que el motor se para. El gráfico de la razón de pasos en función del tiempo en el que el motor se mueve entre la posición inicial y la posición final, comúnmente es referido como (perfil de velocidad); un ejemplo típico se muestra en la figura 5.6.
Figura 5.6 Aceleración a razón de pull-out y desaceleración a la posición final.
a.- Perfil de velocidad óptimo.
b.- Respuesta correspondiente a la posición/tiempo.
En ésta se puede apreciar que la razón de deceleración es mucho mas rápida que la aceleración, porque el par de carga tiende a retardar el sistema y el motor se ve capacitado para desarrollar más par en la deceleración que en la aceleración. En otras palabras la carga del sistema ayuda a realizar el paro.
Existen diversos métodos para generar el perfil de velocidad óptimo, o aproximaciones a éste, en el siguiente apartado se contempla uno de éstos, pero la reacción primordial es que los parámetros del sistema y la capacidad de aceleración/deceleración del motor se estabilicen. Muchos métodos sofisticados para el control en bucle abierto activan el sistema para acercarse a la razón pull-out, y de todas formas la dependencia del par del motor en algunas razones de pasos se tienen que tener en cuenta, éste tiene que ser lo suficientemente experto como para contemplar las características de par/velocidad del motor con el driver como elementos básicos para el análisis. Variaciones de la carga y el par de fricción con la velocidad también se tienen que tomar en cuenta. Las características típicas de par pull-out se muestran el la figura 5.7 (a).
Figura 5.7 Obtención del perfil de velocidad óptimo.
a.- Características de par de pull-out T(f) y par de carga Tl(f).
b.- Función 1/[T(f)-Tl(f)].
A la razón de pasos f el par pull-out está indicado por T(f) y el par de carga por TL(f) (correspondiente al par de fricción). Si el motor es acelerado lo más rápidamente posible, el par máximo de pull-out se debe desarrollar en todas las velocidades. Este par vence el par de carga (TL(f) par de fricción) y acelerar la inercia del sistema, expresado algebraicamente:
