Построение системы с замкнутым контуром. Костыли и палки в колесах.

После того как в одной из тем поднимался вопрос о контроле пропуска шагов с энкодером и коррекции этого пропуска на лету я загорелся такой системой. Просмотр видео, когда автор этой системы рукой смещал каретку,а она упрямо возвращалась назад вдохновил меня на поиск решения.

Я пообщался с автором, и как в любом начинании, пожалуй, начну с теории и о том как это было реализовано другими людьми.

Итак,что мы имеем.

А имеем мы систему с открытым контуром,то есть обратной связи у нас нет, с контроллера подается сигнал,обрабатывается драйвером в импульсы на ногу STEP и DIR и двигатель поворачивается на определенное количество шагов в нужную сторону. Все хорошо,но пропуски шагов мы можем выловить только визуально,а о коррекции остается только мечтать. А чего мы хотим достичь? Нам нужен энкодер,который бы отслеживал или поворот вала вокруг оси, или линейное перемещение каретки и при несоответствии положения ротора относительно статора доворачивал вал в нужное положение. Вроде бы все просто. Но оно просто для DC двигателей, как у автора этого проекта.

Он взял отдельно Arduino pro mini для превращения сигналов STEP и DIR mega2560 для шаговых двигателей во вращение безщеточного двигателя с активным контролем положения ротора.Тут стоит UNO,но автор заменил ее позже на pro mini для компактности и ниже картинка для подключения двигателей со встроенным драйвером.Так же он добавил сразу поддержку двух двигателей (на X и Y оси).

Автор рекомендовал поднимать напряжение для увеличения крутящего момента ибо моторы слабоваты (rs-385) для больших скоростей.

Нашел еще несколько подобных проектов, но они либо умерли и использовали Linux либо просто не хотят отдавать в открытый доступ свои наработки. Уверен,что эта тема в 3D печати позже будет внедрена, как она сейчас активно используется в обычных офисных принтерах.

К сожалению основной причиной использования шаговых двигателей , а не обычных DC является удерживающий момент. С обычными двигателями это тоже можно реализовать,но это отрицательно отразится на сроке его жизни. Поэтому DC двигатели предпочтительно использовать там, где нет нужды удерживать ротор в заданном положении.