7/22/2019 Commande_de_moteur Pas a Pas
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Commande de moteur
pas pas
En micro pas
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Les diffrents moteurs
dasservissement
Les moteurs DC balais
Les moteurs DC sansbalais
Les moteurs Synchrones
Les moteurs pas pas
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Moteurs pas pas
AvantagesAsservissement de position
ou de vitesse en boucle
ouverte
Fort couple basse vitesse
Simplicit de mise en uvre
Positionnement statique
Fiabilit
Faible prix
InconvnientsPositionnement discret
Faible vitesse maximale
Bruyant, source doscillations
Faible puissance
Faible rendement
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Diffrents type de moteurs
pas pas
Aimant permanentUn aimant permanent est solidaire de l'axe du moteur.
Couple lev, faible rsolution, couple rsiduel moteur hors tension.
Rluctance variableRotor encoches en fer doux se positionnant dans la direction de la plus faible rluctance.Couple faible, bonne rsolution, pas couple rsiduel moteur hors tension.
HybrideDeux rotor encoches en fer doux relis par un aimant permanent.
Couple lev, trs bonne rsolution, faible couple rsiduel moteur hors tension.
EnroulementsDeux enroulements par phases: commande unipolaires, lectronique simple, couple faible.
Un enroulement par phase : commande bipolaire, pont en H, couple fort.
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La commande
Principe: alimenter successivement les phases, si possible en courant.
Partie logique: CI combinatoire
CI Spcialiss
contrleurs
Partie puissance Composants discrets (Bip/Mos rsistance limitation courant) CI interface (Ponts en H intgrs, avec PWM, CNA....)
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Pas/demi pas/quart de pas
taratata Pas entier :
Un seul enroulement aliment chaque pas
Deux enroulements aliments chaque pas (plus de couple)
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Pas/demi pas/quart de pas
taratata Demi pas
! Variation importante de couple (Soit 1, soit 2 enroulements aliments)
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Pas/demi pas/quart de pas
taratata Demi pas avec compensation de couple
Mme cycle que prcdemment, mais i = 0.707 i0(sin /4) lorsque les deux
enroulements sont aliments pour obtenir une force magntomotrice constante
Ncessit dune rgulation de courant
Sans compensation de couple Avec compensation de couple
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Pas/demi pas/quart de pas
Quart de pas
Mme cycle que prcdemment,
en rajoutant des valeurs
intermdiaires du courant
Ncessit dun CNA
Angle I/I0Phi A I/I0Phi B
0 1 0
22.5 0.924 0.383
45 0.707 0.707
67.5 0.383 0.924
90 0 1
112.5 -0.383 0.924
135 -0.707 0.707
157.5 -0.924 0.383
180 -1 0
202.5 -0.924 -0.383
225 -0.707 -0.707
247.5 -0.383 -0.924
270 0 -1
292.5 0.383 -0.924
315 0.707 -0.707
337.5 0.924 -0.383
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Pas/demi pas/quart de pas
Les options possibles pour le DAC
DAC standard , 4,8,12... bits
Moins bonne rsolution nb quivalent
Correction possible dangle par soft (non linarit dumoteurs)
Composant hyper classiques
DAC sinus , 3 ou 4 bits
Excellente rsolution
Mouton 5 pattes difficile dapprovisionnement
Inutile desprer mieux que le 1/16 de pas sans
correction logicielle
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Les circuits de commande
Les ultra classiques SAA 1027 Unipolaire SAA 1024 Bipolaire L6506/L296 (ST)
Les fabricants
Alegro (le spcialiste en CNA sinus)
Fairchild
Mitsubishi
NS
PMD (Performance Motion Devices) ( produits trs spcifiques )
ST
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Exemple de circuit de commande
Cahier des charges
Commande de moteur bipolaire
3A 30V
Commande pas entier huitime de pas
Vitesses trs lente (qqs m/min)
Affichage de la vitesse de translation
Interface RS232
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Choix des circuits
Pour la partie commande : contrleur pour grer linterface, le moteur,
laffichage
4+7+3 sorties cmd afficheurs et pts dcimaux
2+2+2 entres butes, poussoirs, slection vitesse
2*4 + 2 bits CNA et direction
30 E/S + RS232 = 16F877
Pour la partie puissance : Pont en H avec CNA 4bits intgr
LMD18245 National semiconductor
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Prsentation du LMD18245
3A, 55V DMOS Full-Bridge Motor Driver
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Schma gnral
16F877Affichage 4digits
7 segments#14
Bts cmd
Buttes#6
MAX232#2
2*LMD18245#10
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Code de commande moteur
Rotation des phases et valeurs du courant dans
un tableau de constantes
Par exemple en pas entiers phase A
0b000011110b00000000
0b00001111
0b00000000
A chaque interruption timer on avance dun pasdans le tableau modulo 4,8,16 ou 32
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Code de commande moteur
Fonction avance/recule dun pas
void step(char dir)
{
static int16 pos = 0;
int16 steps,indice;
steps= microstep
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Code daffichage de vitesse
Laffichage est multiplex
Les valeurs correspondant aux segments
allums pour chaque chiffre sont stockes
dans des tableaux de constantes
Opration en deux temps
Calcul de la valeur de chaque digit
Affichage de ces valeurs
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Code daffichage de vitesse
Calcul des valeurs des 4 digitsanciennne_valeur=abs(valeur);
reste=anciennne_valeur;
for (i=0;i
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