求助，步进电机在细分时有停顿现象，然后造成严重的震动，有同志遇到过的么?

bigallium · 发表于 2011-10-4 22:56:22

步进驱动器用的是THB6064H，64细分的时候，电机每64步中会停顿一步(不是失步)，40细分的时候每40步中会停一步，32细分的时候每32步中会停一步，极慢的时候，比如一秒钟几十个脉冲的时候，这停顿问题倒也不大，但当频率再高上去的时候整个运动系统震动就极其严重... TAT 折腾一晚上找不到解决方案
先怀疑是这片THB6064H的问题，但换了其他几片问题依旧；然后怀疑是THB6064H这款芯片的问题，于是拿了个200多块钱的单轴步进驱动器来使，竟然还是有这问题，于是怀疑是手头这个步进的问题，换一个，竟然还是有这个问题...
泪奔啊...有哪位同志遇到类似的问题吗 TAT

sadf123 · 发表于 2011-10-5 07:23:25

你如何确定停顿了一步？

bigallium · 发表于 2011-10-5 07:53:35

回复【2楼】sadf123
你如何确定停顿了一步？
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在每秒几个脉冲的时候握着电机轴可以感觉到电机一步一步走，脉冲一个一个数，每数到64就会停顿一次...
脉冲频率上去一些以后就可以感觉到负载有很明显的颗粒状停顿感，频率再往上这停顿感就变成震动了

bigallium · 发表于 2011-10-5 13:53:10

我顶!

bigallium · 发表于 2011-10-5 19:12:16

顶
刚搬了台示波器去测电流，发现停顿是在其中一相电流为0，另一相为满100%的时候发生的(也就是说每64步停了两次，之前数错了..)。
另外发现相电流不是100%~-100%正弦，而是100%~0%的正弦，跟THB6064H不付，奇怪了

yuyanlzh · 发表于 2011-10-5 21:52:31

是不是与步进电机的结构有关，二相电机步进角1.8°是靠定子和转子错齿硬实现，细分靠改变两相的电流软实现，步进电机的机械结构没有改变，细分越大越明显，整步时或少细分就好些，1.8°内细分均匀，1.8°时震动，速度加快，震动就更明显，不知猜的对不对

(原文件名:步进电机结构.jpg)

Argee · 发表于 2011-10-5 22:44:10

6L 适合解释低频震动的来源。

最初的细分技术就是针对这个物理结构，通过电流相位的连续性（阶梯），来抑制物理结构造成的这种低频的噪声。

细分停顿的问题，关注。

bigallium · 发表于 2011-10-6 00:11:04

回复【6楼】yuyanlzh
是不是与步进电机的结构有关，二相电机步进角1.8°是靠定子和转子错齿硬实现，细分靠改变两相的电流软实现，步进电机的机械结构没有改变，细分越大越明显，整步时或少细分就好些，1.8°内细分均匀，1.8°时震动，速度加快，震动就更明显，不知猜的对不对

(原文件名:步进电机结构.jpg)

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为什么1.8度时会停顿呢?有什么解决方式吗?或只是我的驱动芯片用法有误呢?

我顶... 压力大啊

sadf123 · 发表于 2011-10-6 07:51:14

步进电机低速运动有震动是无法避免的。
你可以降低细分，看一下半步或者四，八，十六细分下也有同样现象。
如果能上传电流波形就更好了。

bigallium · 发表于 2011-10-6 08:16:33

回复【9楼】sadf123
步进电机低速运动有震动是无法避免的。
你可以降低细分，看一下半步或者四，八，十六细分下也有同样现象。
如果能上传电流波形就更好了。
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嗯一会儿在轴末端安一个反射镜反射激光试试
没法传电流波形...俺们是个学生示波器是自己的一个学校淘汰下来的古董..

bdya · 发表于 2011-10-6 10:10:27

回复【10楼】bigallium 10班陈大葱22号
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把激光笔固定在电机轴上，看天花板光点你会发现细分是有大小步的，有时还会停止，但是转一圈还是准确的，64细分12800步一圈，
停步现象和电机，驱动器，负载都有关系，但是不累计，转一整圈是准的。

bigallium · 发表于 2011-10-6 11:58:41

今早试了，基本知道怎么回事了：

激光笔捆在相机三脚架上，反光镜粘在步进电机轴上，光点照射到教室另一端黑板上：

(原文件名:示意.JPG)

把stm32的晶振拔了，得到差不多每秒一个脉冲，用铅笔描下每步光斑的中心
看到了，实际上没有停顿，而是图片中间那两步走的太短，甚至还不如其他的一步：

(原文件名:64细分时的停顿.JPG)

数了一下，这样的“短步”每64步中就会有连续的两步：

(原文件名:64细分时每64步中会有两步是这样的.JPG)

换成另外一个二手的步进，则可以看到更蛋疼的状况：

(原文件名:另一个步进电机的64细分= =，中间停了两次.JPG)

有两步几乎没有走动...但不是连续的两步。
综上，我认为这个现象是步进制造的非理想引起的，在每一步的末尾与下一步的开头的时候，步进输入正弦电流时做不到线性运动...

bigallium · 发表于 2011-10-6 12:01:06

换成40细分、32细分、16细分时，可以看到情况会变得稍好些：

(原文件名:40细分.JPG)

(原文件名:32细分_中间那两格比其他要格短2.JPG)

(原文件名:16细分.JPG)

bigallium · 发表于 2011-10-6 12:10:13

64细分时那两个短步的视频：

点击此处下载 ourdev_682596ND6HH9.rar(文件大小:14.64M) (原文件名:64细分.rar)

ibmx311 · 发表于 2011-10-6 13:03:04

试验结果有理有据,是不是可以确认这个芯片不行.

ahuang227 · 发表于 2011-10-6 14:00:40

换个电机。要么就改细分数。一般的步进电机不推荐细分很多，没什么实际用处。这个和芯片没关系的。

ahuang227 · 发表于 2011-10-6 14:01:53

应该是步进电机的静态力矩的原因。找个磁阻步进电机试试？

yuyanlzh · 发表于 2011-10-6 14:25:19

这个帖子的楼主细分解决了，和他交流下
http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=5095943&bbs_page_no=1&search_mode=4&search_text=yuyanlzh&bbs_id=9999

yuyanlzh · 发表于 2011-10-6 14:44:39

http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=715860&bbs_page_no=1&search_mode=4&search_text=ry-china&bbs_id=9999

21，22楼原因解释，25，26楼解决方法

bigallium · 发表于 2011-10-6 17:59:25

回复【19楼】yuyanlzh
http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=715860&bbs_page_no=1&search_mode=4&search_text=ry-china&bbs_id=9999
21，22楼原因解释，25，26楼解决方法
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啊，谢谢! 不过现在问题是驱动器不是我做，我只能用现成的驱动芯片...
想了一个下午，解决办法大概有俩，一是提高电流，二是在每第零步和第1步直接跨过，40细分的时候应该可以用第二种解决办法

bigallium · 发表于 2011-10-6 18:01:04

回复【17楼】ahuang227
应该是步进电机的静态力矩的原因。找个磁阻步进电机试试？
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对，我觉得应该就是这个原因
另外看了上面的帖子，另一个原因应该是电流接近0时分辨率太低。

t2930 · 发表于 2011-10-7 17:29:30

呵呵，牛X，追求无止尽，一切都是有缺陷的

求助，步进电机在细分时有停顿现象，然后造成严重的震动，有同志遇到过的么?

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