เหตุใดไมโครสเต็ปปิ้งจึงช่วยลดเสียงรบกวนและปรับปรุงความแม่นยำได้?

ในการควบคุมมอเตอร์สเต็ปเปอร์ ไมโครสเต็ปปิ้ง เป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในการปรับปรุงความราบรื่นของการเคลื่อนไหวและประสิทธิภาพด้านเสียง โดยพื้นฐานแล้ว ไมโครสเต็ปปิ้งจะแทนที่กระแสคลื่นสี่เหลี่ยมแบบเต็มขั้นที่หยาบและไม่ต่อเนื่องด้วย กระแสไซน์และโคไซน์แบบขั้นที่สังเคราะห์ด้วยดิจิทัล ซึ่งถูกปรับผ่าน PWM ความถี่สูง

เสียงมอเตอร์สเต็ปเปอร์และการสั่นสะเทือนที่รุนแรงเกิดจาก การสั่นของโรเตอร์เกินจุดและการสั่นค้าง และ การสั่นพ้องของกลไกความถี่ต่ำ.

• ในโหมดเต็มขั้น: การเคลื่อนที่แบบเต็มขั้น 1.8∘1.8∘ ทำให้เกิดการเร่งโรเตอร์อย่างรุนแรง เนื่องจากความเฉื่อยของกลไก โรเตอร์ไม่สามารถหยุดได้ทันทีเมื่อถึงจุดหยุดเป้าหมาย มันจะสั่นค้าง (สั่นไปมา) รอบตำแหน่งเป้าหมายก่อนที่จะเข้าที่ เมื่อทำซ้ำหลายพันครั้งต่อวินาที สิ่งนี้จะสร้างเสียงคลิกและเสียงกุกกักที่ดัง
• ในโหมดไมโครสเต็ปปิ้ง: 1.8∘1.8∘ ขั้นตอนจะถูกแบ่งออกเป็น mm ขั้นตอนแรงบิดเล็กๆ ก่อนที่โรเตอร์จะสะสมพลังงานจลน์มากเกินไปหรือสั่นเกินจุด ขั้นตอนไมโครถัดไปจะทำงาน การกระเพื่อมของความเร็วที่เกิดขึ้นจะเข้าใกล้ศูนย์ ทำให้เสียงเคาะหายไป

• ชุดมอเตอร์สเต็ปเปอร์/โหลดทุกชุดมี ความถี่การสั่นพ้องของอิเล็กโทรกลไกตามธรรมชาติ (โดยทั่วไปคือ 100∼300 Hz100∼300 Hz).
• การทำงานในโหมดเต็มขั้นที่ความเร็วต่ำ (30∼150 RPM30∼150 RPM) จะตรงกับความถี่การสั่นพ้องเหล่านี้ ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนอย่างรุนแรง การสูญเสียการซิงโครไนซ์ หรือการหยุดทำงาน
• ไมโครสเต็ปปิ้งจะปรับสเกลความถี่พัลส์อินพุตที่ต้องการด้วย m×m× สำหรับความเร็วเพลาทางกายภาพเดียวกัน (เช่น 16×16× ความถี่สูงขึ้นในโหมด 16 ไมโครสเต็ป) โดยผลักพลังงานกระตุ้นออกจากแถบการสั่นพ้องไปยังช่วงความถี่ที่สูงขึ้นและไม่เป็นอันตราย

ไมโครสเต็ปปิ้งจะแบ่งส่วนเทียบเท่าพัลส์ โดยให้ระยะห่างของตำแหน่งที่ละเอียดกว่ามาก:

1. วัตถุประสงค์หลักของไมโครสเต็ปปิ้งคือการระงับเสียง/การสั่นและการเคลื่อนไหวที่ราบรื่น โดยการเพิ่มความละเอียดเป็นผลประโยชน์รอง
2. จุดที่เหมาะสมที่สุดสำหรับสเต็ปเปอร์แบบวงจรเปิดอุตสาหกรรม: กำหนดค่าไดรเวอร์ให้เป็น 8×8× (1600 PPR) หรือ 16×16× (3200 PPR) ในระดับนี้ การลดการสั่นจะใกล้เคียงกับค่าสูงสุด ในขณะที่ความแข็งแกร่งของไมโครสเต็ปเดี่ยวจะยังคงแข็งแกร่งพอที่จะต้านทานแรงเสียดทานทางกลได้
3. หลีกเลี่ยงไมโครสเต็ปปิ้งที่สูงเกินไปโดยไม่จำเป็น (≥128×/256×≥128×/256×): ไมโครสเต็ปปิ้งที่สูงมากต้องการอัตราพัลส์ความถี่สูงมหาศาลจากคอนโทรลเลอร์โฮสต์ โดยไม่ให้ผลลัพธ์ที่วัดได้ในการปรับปรุงความแม่นยำของตำแหน่งทางกายภาพในโลกแห่งความเป็นจริง