Motor Stepper

Motor stepper dirancang sebagai sistem loop terbuka. Generator pulsa mengirimkan pulsa ke rangkaian pengurutan fasa. Pengurut fase menentukan fase mana yang perlu dimatikan atau dihidupkan seperti yang dijelaskan dalam informasi langkah penuh dan setengah langkah. Sequencer mengontrol FET berkekuatan besar yang kemudian memutar motor.

Namun, dengan sistem loop terbuka, tidak ada verifikasi posisi dan tidak ada cara untuk mengetahui apakah motor telah melakukan gerakan yang diperintahkan.

Metode penutupan loop yang paling populer adalah menambahkan encoder pada poros belakang motor berporos ganda. Encoder terdiri dari disk tipis dengan garis-garis di atasnya. Disk melewati antara pemancar dan penerima. Setiap kali sebuah garis muncul di antara keduanya, sebuah pulsa dikeluarkan pada garis sinyal. Pulsa ini diumpankan kembali ke pengontrol yang menghitungnya. Biasanya, pada akhir perpindahan, pengontrol membandingkan jumlah pulsa yang dikirim ke driver dengan jumlah pulsa encoder yang dikirim kembali. Biasanya dituliskan suatu rutin bahwa jika kedua bilangan itu berbeda, maka selisihnya dibuat-buat. Jika angkanya sama, tidak ada kesalahan yang terjadi dan gerakan terus berlanjut.

Metode ini mempunyai dua kelemahan: biaya (dan kompleksitas) dan respon. Biaya tambahan encoder, seiring dengan peningkatan kecanggihan pengontrol menambah biaya pada sistem. Selain itu, karena koreksi (jika ada) dilakukan pada akhir pergerakan, waktu tambahan dapat ditambahkan ke dalam sistem.

Pilihan lainnya adalah sistem servo. Sistem servo biasanya berupa motor dengan jumlah kutub rendah yang memberikan kecepatan tinggi tetapi tidak memiliki kemampuan penentuan posisi yang melekat. Untuk menjadikannya perangkat posisi, diperlukan umpan balik, biasanya encoder atau solver, dan loop kontrol. Servo pada dasarnya dihidupkan dan dimatikan hingga jumlah penyelesai mencapai titik tertentu. Oleh karena itu, servo bekerja berdasarkan kesalahan. Misalnya servo diperintahkan bergerak 100 putaran. Hitungan penyelesai terbaca nol dan motor dihidupkan. Ketika hitungan penyelesai mencapai 100 putaran, motor dimatikan. Jika posisinya menyimpang, motor dihidupkan kembali untuk mengembalikannya ke posisi semula. Bagaimana servo merespons kesalahan bergantung pada pengaturan penguatan. Jika pengaturan penguatan tinggi, motor akan merespons dengan sangat cepat setiap perubahan kesalahan. Jika pengaturan penguatan rendah, motor tidak akan merespons perubahan kesalahan dengan cepat. Namun, setiap kali pengaturan penguatan terlibat, penundaan waktu dimasukkan ke dalam sistem kontrol gerak.