ADIM MOTORLARININ MİKROADIM SÜRME TEKNİĞİ İLE KONTROLÜ

Abstract

Günümüzde adım motorları özellikle hassas konumlama gerektiren uygulamalarda kolay kontrol edilebilir olması nedeni ile tercih edilmektedir. Birçok sistemde, açık çevrim kontrol edilebilir olması adım motorlarını, diğer motorlardan üstün kılmaktadır. Bu çalışmada, bir adım motorunun mikro-adım sürme tekniği ile kontrolü hazırlanan deneysel düzenek ile gerçekleştirilmiştir. Seçilen adım motorunun, adım sayısının arttırılabilmesi için mikro adım sürme tekniği ile kapalı çevrim bir kontrol sistemi tasarlanmıştır. Mikro adımlama tekniği, adım motorunun fazlarındaki akımın ölçülerek tork kontrolü yapılması mantığına dayanmaktadır. Faz akımlarının ölçülmesi için, her bir faz için bir adet akım ölçme devresi mevcuttur. Ölçülen akım değeri Arduino mikro kontrolör kartı ile değerlendirilip fazlar için PWM sinyali üretilmiştir. Sistemde iki adet dört bölgeli DC motor sürücü MC33926 kullanılmıştır. Ayrıca negatif geri besleme gerilimini Arduino'nun ölçüm aralığına uyarlayabilmek için bir DC Offset kartı tasarlanmıştır. Tasarlanan sistem ile adım motorunun 1/4, 1/8, 1/16 ve 1/32 gibi farklı adım bölme değerleri için sistemin kontrolü sağlanarak cevabı elde edilmiştir. Her bir adım bölme değeri ve farklı kaynak gerilimi için faz akım değerleri ölçülerek karşılaştırma yapılmıştır. Anahtar Kelimeler: Adım motoru, Mikroadımlama, Kontrol.

Nowadays, step motors have especially been preferred in some applications requiring precise positioning since they can easily be controlled. Being open loop controllable in many systems makes step motors superior to other motors. In this study, control of a step motor via micro-step driving technique is realized by the experimental setup. Closed loop control system is designed by micro-step driving technique in order to increase the number of steps of the selected stepper motor. Micro-stepping technique is based on torque control logic performed by measuring the current in the phase of the motor. To measure the phase currents, a current measuring circuit is used for each phase. PWM signal is generated for the phases by evaluating the measured current value via Arduino micro-controller board. Two four-quadrant DC motor drivers called as MC33926 are used in the system. In addition, DC Offset card is designed for adapting the negative feedback voltage to the measurement range of Arduino. The system response for different step splitting values of the step motor such as 1/4, 1/8, 1/16, and 1/32 is obtained by ensuring the control of the designed system. The phase currents are measured and compared for each step splitting value and different supply voltages. Key Words: Step motor, Microstepping, Control.