Méthode de détection et de compensation en temps réel de la défaillance du moteur en marche

Le moteur pas à pas est un type de moteur qui convertit les signaux d'impulsion électrique en déplacement angulaire ou linéaire et est largement utilisé dans les applications nécessitant un positionnement précis,comme les machines-outils CNCCependant, en fonctionnement réel, les moteurs pas à pas peuvent présenter des défauts hors étape pour diverses raisons, entraînant des déviations de position et un mouvement inexact.C'est pourquoi, il est d'une grande importance d'étudier des méthodes de détection et de compensation en temps réel pour sortir le moteur des défauts d'étape.

    1、 Méthode de détection de la défaillance du moteur pas à pas

  (1) Détection de la rétroaction de position

La détection de la rétroaction de position est actuellement l'une des méthodes les plus couramment utilisées pour détecter les erreurs hors étape.la position réelle du moteur peut être surveillée en temps réel et les informations de position peuvent être renvoyées au système de commandeLe système de commande compare la position réelle avec la position attendue et, s'il y a un écart significatif entre les deux, il détermine que le moteur a perdu son pas.L'avantage de cette méthode est qu'elle a une grande précision de détection et qu'elle convient aux systèmes de positionnement de haute précision..

(2) Détection de la perte d'impulsion

Lorsqu'un moteur pas à pas fonctionne normalement, il se déplace d'un angle de pas à chaque signal d'impulsion reçu.le moteur ne bouge pas selon l'angle de marche prévuEn surveillant la perte de signaux d'impulsion, le système de contrôle peut déterminer si le moteur est hors de phase.mais nécessite une haute précision de surveillance des signaux d'impulsion.

  (3) Surveillance et détection du couple

Les moteurs pas à pas génèrent généralement des fluctuations de couple importantes lorsqu'ils perdent leur pas.le couple de sortie du moteur peut être surveillé en temps réel et comparé à la valeur attendueSi la valeur du couple s'écarte de la plage attendue, cela peut indiquer que le moteur a perdu de son élan.Cette méthode est sensible aux changements de charge du moteur et convient pour les scénarios d'application avec de grands changements de charge..

  (4) Détection de mouvements anormaux

Les moteurs pas à pas peuvent présenter des mouvements anormaux tels que des vibrations et un bruit accru lorsqu'ils perdent leur pas.En installant des capteurs d'accélération ou des capteurs sonores pour surveiller l'état du mouvement et le niveau de bruit du moteur, le système de commande peut détecter ces anomalies et déterminer si une perte d'étape s'est produite.mais la précision de détection est relativement faible.

 (5) Détection basée sur le bruit

En réglant des points de détection du bruit autour du moteur pas à pas, en simulant les sources de bruit de fond pendant différentes périodes de travail,et créer un modèle audio de fond combiné avec un modèle spatial en trois dimensionsLorsque le moteur est en marche, en comparant le bruit réel avec le modèle de bruit de fond, en analysant les changements dans les modèles de bruit, on peut déterminer si le moteur est hors de phase.Cette méthode est adaptée à la détection précoce des défauts et peut détecter les problèmes potentiels avant que le moteur montre évident hors de phase.

   2、 Méthode de compensation pour une défaillance du moteur pas à pas

(1) Compensation en boucle fermée

La compensation en boucle fermée est une méthode de compensation basée sur des signaux de rétroaction.le système de commande calcule les informations de compensation sur la base du signal de rétroaction, y compris la valeur de compensation, l'erreur de compensation et les délais de compensation.le moteur est compensé plusieurs fois jusqu'à ce que les informations de compensation répondent aux conditions prédéfiniesCette méthode permet d'obtenir une compensation de haute précision,mais nécessite des dispositifs de rétroaction supplémentaires et des algorithmes de contrôle complexes.

 (2) Ajustez les paramètres de conduite

Lorsque le moteur perd de la vitesse, l'état de fonctionnement du moteur peut être amélioré en ajustant les paramètres de conduite.augmentation du courant ou de la tension de conduite de manière appropriée pour augmenter le couple électromagnétique du moteur; ou réduire la fréquence de fonctionnement du moteur et augmenter le couple de sortie du moteur.l'impact de l'inertie du moteur pendant le démarrage et l'arrêt peut être réduit en optimisant le processus d'accélération et de décélération du moteur.

  3) Adoption de la conduite par segments

Le moteur à sous-division est une méthode d'amélioration de la précision du fonctionnement du moteur en augmentant la résolution d'étape du moteur.,En outre, l'entraînement par subdivision peut également réduire les vibrations et le bruit du moteur,et améliorer la stabilité opérationnelle du système.

 (4) Méthode d'amortissement

Installation de dispositifs d'amortissement sur moteurs ou sur charges, tels que des amortisseurs mécaniques ou des amortisseurs magnétiques,peut supprimer efficacement le phénomène de résonance du moteur et réduire la perte de pas causée par la résonanceCette méthode est simple et facile à mettre en œuvre, mais elle peut augmenter le coût et la complexité du système.

Dans les applications pratiques, il est généralement nécessaire d'intégrer plusieurs méthodes de détection et de compensation pour améliorer la fiabilité et la précision du système.en combinant la détection de rétroaction de position et la détection de surveillance du couple, la position et le couple du moteur peuvent être surveillés simultanément, ce qui améliore la précision de la détection de décalage.

Dans le même temps, en combinant la compensation en boucle fermée et le réglage des paramètres de conduite, le fonctionnement normal du moteur peut être rapidement rétabli après une perte d'étape.Avec le développement continu de la technologie, les méthodes de détection et de compensation des défauts de démarrage du moteur seront à l'avenir plus intelligentes et efficaces.

Par exemple, l'utilisation d'algorithmes d'intelligence artificielle et d'analyses de données volumineuses permet de prévoir en temps réel et de compenser intelligemment les défaillances moteurs.L'application de nouveaux capteurs et puces de contrôle améliorera encore la précision et l'efficacité de la détection et de la compensation.