ステッピングモーターの脱調とオーバーシュートを理解するにはどうすればよいでしょうか?

同期外れとは、パルスが欠落して指定された位置に移動しないことです。オーバーシュートとは、同期外れの反対で、指定された位置を超えて移動することです。

ステッピングモーター制御が単純な場合や低コストが求められるモーション制御システムによく使用されます。最大の利点は、位置と速度をオープンループで制御することです。しかし、オープンループ制御であるからこそ、負荷の位置は制御ループにフィードバックされず、ステッピングモータは各励起の変化に正しく応答する必要があります。励起周波数が正しく選択されていないと、ステッピングモータは新しい位置に移動できません。負荷の実際の位置は、コントローラが期待する位置に対して恒久的な誤差があるように見えます。つまり、脱調現象またはオーバーシュートが想定されます。したがって、ステッピングモータのオープンループ制御システムでは、ステップの損失とオーバーシュートをどのように防ぐかが、オープンループ制御システムの正常な動作の鍵となります。

アウトオブステップ現象とオーバーシュート現象は、ステッピングモーターステッピングモータは、それぞれ起動と停止を繰り返す。一般的に、システムの起動周波数の限界は比較的低く、必要な動作速度は比較的高い場合が多い。システムを必要な動作速度で直接起動すると、速度が限界を超えているため、起動周波数と正常に起動できず、ステップが失われ、重いため起動できず、回転がブロックされる。システムの動作後、エンドポイントに到達した場合は、すぐにパルスの送信を停止してすぐに停止し、システムの慣性により、ステッピングモータはコントローラが要求するバランス位置まで回転する。

脱調やオーバーシュート現象を克服するには、始動・停止時に適切な加減速制御を追加する必要があります。一般的には、上位制御装置にモーションコントロールカード、制御機能付きPLC、マイクロコントローラを使用し、動作の加減速を制御することで、脱調やオーバーシュート現象を克服します。

平易に言えば: ステッパードライバがパルス信号を受信すると、ステッピングモーター設定された方向に固定角度（およびステップ角）を回転させます。パルス数を制御して角度変位量を制御し、正確な位置決めの目的を達成できます。同時に、パルス周波数を制御してモーターの回転速度と加速度を制御し、速度調整の目的を達成できます。ステッピングモーターには、無負荷始動周波数という技術的なパラメーターがあります。つまり、ステッピングモーターは無負荷パルス周波数の場合に正常に始動できます。パルス周波数が無負荷始動周波数よりも高い場合、ステッピングモーターは正常に始動できず、ステップが失われたり、ブロッキング現象が発生する可能性があります。負荷がある場合は、始動周波数を低くする必要があります。モーターを高速で回転させる場合、パルス周波数には適切な加速プロセスが必要です。つまり、始動周波数は低く、一定の加速度で目的の高周波数までランプアップします（モーター速度は低速から高速にランプアップします）。