37. Микрошаговый режим работы двигателя.
Е сли аппроксимировать временные диаграммы работы получим режимы двигателя. Можно заметить что они похожи на пару синусоидальных сигналов смещенных на 90о друг относительно друга. Когда ротор находится в положении 1на обмотке А максимальное потр., на обмотке В минимальное. В положении 3 обмотка А выключена, а на обмотке В максимальное напряжение. В шаговом двигателе постоянного тока в полушаговом режиме прерывание по каждой из обмоток можно установить 3(…) напряжения: положит., ноль и отрицательное. Если ротор находится в положении 1 и ток в обмотке В медленно нарастает, ротор будет вращаться в направлении положения 3, если с той же скоростью снижать ток через обмотку А, ротор будет плавно перемещаться в сторону позиции 3, где он и окажется когда ток в обмотке А станет равным 0, а в обмотке В будет максимален. Соответственно, если на обмотку А и В подовать синусоидальные сигналы сдвинутые по фазе на 90о, вращение двигателя будет происходить более плавно, чем в полушаговом режиме. Если сигналы управления формировать с помощью ЦАП, двигатель можно устанавливать в позицию по целому или половине шага, такое управление называется микрошаговое управление. В таком режиме более точное управление позиции вала, соответственно нужно сказать, что точность шагового двигателя в таком режиме будет зависеть от разрешения ЦАП вращающегося момента и нагрузки. Например двигатель находится вблизи позиции 2, если нагрузка на двигателе слишком большая то необходим большой вращательный момент, чтобы ее сдвинуть. В результате чего может получиться так: вал может проскочить позицию 3, поэтому если в механизме необходимо осуществить микрошаговый режим работы, то выбор двигателя должен осуществляться с завышением по мощности. В некоторых случаях такое решение является более обоснованным, чем выбор двигателя пост тока с редуктором. В шаговом режиме двигателе при работе в микрошаговом режиме так же не возникают проблемы с резонансными явлениями, поскольку двигатель работает с большим разрешением дискретности. В реальных условиях обычно нет большой нужды применять ЦАП с высокой точностью. Обычно удается добиться микрошаг от 1/6 да 1/3 нормального шага, т.е. другими словами для управления моментом двигателя в мкрошаговом режиме нет никакой разницы между 10- и 8 –битным ЦАП.
38. Контроль тока в шд.
Во многих разработках, роботах и других сложны автоматизированных устройствах требуется контролировать ток, который протекает через обмотки двигателя. Самый простой метод, который позволяет контролировать токи двигателя и сквозной ток это включение прецизионного (точного) резистора заземления или на отрицательную шину.
Когда катушка двигателя подключена ток проходит через катушку и резистор на землю. Этот ток формирует на резисторе напряжение, которое может быть усиленно на операционном усилителе, а выходной сигнал с операционного усилителя через АЦП подается на МК или может быть просто проконтролирован с помощью компаратора. Для предотвращения расхода большой мощности сопротивление резистора обычно выбирают маленьким( чаще всего порядка 1Ом и менее). Даже резистор номиналом в 1Ом будет расходовать 1Вт мощности при токе 1А. Эта мощность расходуется просто на нагрев. В общем след что необходимо уменьшить сопр. Резистора на столько на сколько это возможно без создания трудности для считывания информации. Некоторые фирмы IR выпускают ряд транзисторов с дополнительным выводом через который протекает ток транзистора, этот ток может быть использован для контроля