クローズドループステッピングモータはどのようにして高精度の位置決めと安定した動作を実現できるのでしょうか?

クローズドループステッピングモータは、内部にエンコーダ(位置センサ)を組み込んでおり、モータの回転角度や位置をリアルタイムにフィードバックすることで、高精度の位置決めと安定した動作を実現します。以下に、その仕組みを説明します:

エンコーダによるフィードバック: クローズドループステッピングモータは、モータ軸に組み込まれたエンコーダによって、モータの回転角度や位置を正確に検出します。エンコーダは、光学的なディスクや磁気センサを使用して、回転角度をデジタル信号に変換します。

https://www.skysmotor.com/images/202107/goods_img/534_G_1627719852092.jpg

「写真の由来:Nema 17 ギヤードクローズドループステッピングモーター 0.9度 44Ncm/62oz.in エンコーダ 1000CPR

 

制御回路とフィードバック: エンコーダからの位置情報は、制御回路にフィードバックされます。制御回路は、目標位置と現在の位置の差異を計算し、適切な制御信号を生成します。これにより、目標位置に対してモータが正確に移動するように制御されます。

位置制御の閉ループ制御: クローズドループステッピングモータでは、制御回路がフィードバック情報を使用して、位置誤差を修正します。制御回路は、位置誤差を検出し、モータの回転速度やパルス信号のタイミングを微調整することで、誤差を最小限に抑えます。これにより、高精度な位置決めが実現されます。

https://www.skysmotor.com/images/202107/goods_img/539_G_1627719852403.jpg

「写真の由来:Nema 17 ギヤードクローズドループステッピングモーター 13Ncm/18.4oz.in エンコーダ 1000CPR

安定性と応答性: クローズドループ制御により、外部の負荷変動や摩擦などの影響による位置のずれを補正することができます。制御回路は、フィードバック情報を元に、モータの動作をリアルタイムに調整し、安定した動作を維持します。また、フィードバック情報に基づく制御により、応答性も向上し、高速な位置変更や急な動作指令にも迅速に対応できます。

クローズドループステッピングモータは、エンコーダによるフィードバック制御によって、高精度の位置決めと安定した動作を実現します。このような特性は、精密な位置制御が求められる産業用機械、医療機器、印刷機、自動化システムなどのアプリケーションに適しています。