2.2.3. Mechanical Resonance

Un moteur pas à pas est prié de répondre aux déplacements angulaires entre la position d'équilibre des étapes, en fonction des changements dans l'excitation. La réponse du système à un changement dans la réponse d'excitation est appelé une étape, qui est généralement très oscillant. La réponse typique illustré à la figure 3.12. Dans les applications qui nécessitent un positionnement précis de cette réponse a des inconvénients majeurs swing, par exemple, si un moteur pas à pas est utilisé pour déplacer le chariot d'une imprimante et d'imprimer un caractère, la vitesse de travail est limitée par le temps qu'il faut pour déplacer la voiture exactement à la position de chaque caractère.

Figure 3.12. Réponse typique d'une étape d'un moteur pas à pas.

Les paramètres de la réponse d'une simple étape sont définis dans la Figure 3.12. Le temps de montée (temps de montée) est le temps qu'il faut pour le moteur pour atteindre la position de l'étape, il détermine la vitesse maximum que nous pouvons atteindre. Le système a un certain dépassement (overshoot) à la position désirée, avec l'amplitude, exprimée en pourcentage du total de l'étape. Enfin le temps de stabilisation (temps de stabilisation) est le moment où le dépassement est de 5% de l'amplitude d'une étape.

Figure 3.13. Répondant à un rapport d'étapes à proximité de la fréquence de résonance.
---- Ratio = étapes fréquence de résonance.
___ En raison des mesures = 0,6 * Fréquence de résonance naturelle.

Une conséquence de la fluctuations de la réponse d'une étape est l'existence d'effets de résonance, à un taux d'étapes sur la fréquence d'oscillation naturelle du rotor. Figure 3.13 montre deux réponses motrices à une série de mesures à une fréquence différente. Dans la première réponse, la raison pour laquelle le passage est d'environ 0,6 fois la fréquence d'oscillation naturelle, et donc le rotor est inférieure à la position d'équilibre et a une basse vitesse lorsque le prochain changement se produit dans l'excitation. Le rotor réagit avec une réponse uniforme à toutes les étapes. Dans les autres étapes rapport de réponse est approximativement égale à la fréquence d'oscillation naturelle et le rotor est en position d'équilibre avec une vitesse positive à la fin de la première étape. En conséquence de cette vitesse initiale, la réponse de la deuxième étape est oscillant balançoires rotor beaucoup sur la nouvelle position d'équilibre. L'augmentation de l'amplitude des oscillations du rotor dans les étapes successives qui sont exécutées, jusqu'à ce que finalement il perd sa position d'équilibre. L'amplitude des oscillations dépasse le couple du moteur, provoquant le rotor à se déplacer vers une position alternative, déplacement d'une (pas de dent du rotor) a terminé à la position actuelle. La correspondance entre la position du rotor et le nombre de changements dans l'excitation est perdu et donc le mouvement du rotor est erratique.

Figure 3.14. Régions de la réponse d'une étape susceptible de résonance.

régions de résonance avec une perte de la paire sont définis par les caractéristiques du moteur et sont illustrés par (creux) sur la courbe (retirer) les caractéristiques de couple de vitesse dans la figure 3.8. Ces (creux) se produisent à la fréquence d'oscillation naturelle de la réponse à une impulsion unique, mais peut également se produire si l'intervalle d'excitation coïncide avec le rotor de progresser vers la position d'équilibre avec une vitesse positive. Ces régions sont représentées dans la Figure 3.14. Le rotor transmet ces intervalles de temps multiples de la période d'oscillation (1 / f _n).

(3.14)

Si la fréquence d'oscillation naturelle pour un moteur est situé à environ 100 Hz, nous (les creux) dans la courbe caractéristique de couple / vitesse de 100, 50, 33, 25, 20, ... des mesures par seconde. Ce résultat n'est pas exact, puisque la fréquence d'oscillation dépend de l'action extérieure et la charge de compensation.

Figure 3.13. Réponse avec une étape de contrôle à moyen et demi.
___ Réponse à une excitation pas complet.
---- Réponse avec une demi-étape intermédiaire.

Si l'étape correspond à la variation de l'excitation de la phase A à la phase B, l'étape intermédiaire est atteint avec les deux phases A et B excité. Figure 3.15 montre en pointillés dépassement système de trace pour les phases A et B excité. Le rotor est proposé par l'effet de dépassement à proximité de la position d'équilibre de la phase (1 étape) B. En ce moment, l'excitation est en marche seule phase B (phase A blocs) et la transition vers l'étape finale est obtenue
avec une petite erreur initiale, et par conséquent un dépassement de petite taille. Le contraste entre cette réponse et que dérivée de la séquence d'excitation d'une seule phase (tracé continu), est l'annulation pratique de la remise des gaz et comme un résultat est obtenu en minimisant les effets de résonance. Et un temps de décantation (temps d'établissement) est extrêmement faible comparé à celui obtenu en réponse à une étape. Ce système présente un inconvénient majeur est que les changements de temps d'excitation dans le contrôle intermédiaire à mi-étape est essentielle et dépend des conditions de charge.