Обсуждение точности позиционирования шагового двигателя в режиме микрошага

[3D-SPrinter]

Проще наверно на живой принтер поставить энкодер

Тогда уж проще часовой индикатор на стол поставить и погонять его туда-сюда с дробными шагами. Винт с шагом 8 мм имеет точность 0.04 мм/шаг, которые вполне можно увидеть индикатором. А гонять надо на толщину слоя с дробным шагом 0.1 мм.
В общем вот такая штука нужна для замера https://ru.aliexpress.com/item/Electron ... eLevelAB=5 .

[StanislavI]

Люди, я не понимаю что здесь обсуждаем ? Мифы, свои страхи и боязнь микрошагов ? Я вот сколько ни читаю зарубежные форумы и только на русских нахожу утверждения "чем мельче микрошагов тем он слабее", "микрошаг скатывается в полный шаг", "сила удержания на микрошага меньше чем на полном шаге". И признаюсь, меня такие утверждения как неопытного тоже вводили в заблуждения.

Есть очень наглядный опыт. На ротор шагового двигателя крепится зеркальце, оно отражает луч лазера на стену в 6 метрах, что даёт значительные перемещения "зайчика". Так же на ротор вешается груз в несколько кг. Ротор двигателя крутят на один полный шаг с помощью микрошагов подымая груз, и обратно, опуская груз. Можно заметить что зависимость поворота вала от микрошага - линейная !!! Т.е. даже один микрошаг поворачивает ротор! Так же можно видеть, что под нагрузкой ротор немного проседает, проворачивается и угол не зависит того находится ли он в режиме полного шага или микрошага (эти просадки в свою очередь очень интересная отдельная тема)

[Alex Post]

Таааак, ещё одно предложение, и оно мне нравится гораздо больше... Закрепить на винте оси Z зеркальце, засветить лазером, посмотреть смещение за полный шаг, а потом погонять Г-кодом на дробные и посмотреть динамику. Очень простой опыт. Жаль НГ на носу... Вряд ли время для опытов найду.
Принтер как раз удачно стоИт, перед пустой стеной на расстоянии 3м. Осталось лазер прицепить и зеркальце какое то приспособить.

[StanislavI]

А в чем отличие вашего предложения от опытов что я описал ? И почему он не устраивает? Разница будет только в том что ротор прыгнет сразу на 1.8 градуса а не будет идти к точке сдвигаясь на 1/16 от 1.8 градуса

[StanislavI]

Полная статья. https://hackaday.com/2016/08/29/how-acc ... ng-really/

[Alex Post]

Это к кому вопрос? Если ко мне - то я как раз и собираюсь повторить опыт с зеркальцем и лазером. Чтоб наглядно убедиться, сдвигается ли ось Z на величины, меньшие чем 0.04мм и держит ли в этом положении платформу. Я вижу это так: запускаем принтер, выставляем луч, отмечаем ноль. Сдвигаем ось Z на 0.04мм. Это будет один полный шаг. Двигаем обратно, чтоб убедиться, что луч вернётся в ноль. Далее двигаем ось по 0.0025мм Г-кодом и смотрим, как поведет себя луч. Если прав Андрей, луч или совсем не будет шевелиться, пока мы не перевалим полушаг, а потом перескочит в след. позицию, или будет дёргаться и потом спрыгивать обратно при малом кол-во микрошагов.

[pamalofeev]

Полная статья. https://hackaday.com/2016/08/29/how-acc ... ng-really/

К сожалению раньше мне эта статья не попадалась, для себя считаю вопрос исчерпанным.

[Alex Post]

Неееееееееееее, доверяй но проверяй бумага то все стерпит. А интернет - тем более. Пока сам не увижу - вопрос буду считать открытым.

[3D-SPrinter]

Статья очень интересная. И импорты, как всегда, не ленятся, работы не боятся и грамотно ставят эксперимент. Но у меня вот эта картинка никак в голове не укладывается.



Ту ведь всё просто, если представить, что два человека тянут за руки третьего в разные стороны. Если тянут с одинаковой силой, то система находится в стационарном состоянии. А если один тянет больше, другой меньше, то система неустойчива и смещается в сторону более-сильно тянущего до полного с ним совмещения. И только после этого наступает равновесие. Так что все эти положения между полушагом возможны в динамике (т.е. во время движения), но на удержании без обратной связи (энкодера) - противоречат здравому смыслу.

[StanislavI]

Так что все эти положения между полушагом возможны в динамике (т.е. во время движения), но на удержании без обратной связи (энкодера) - противоречат здравому смыслу.

Картинка сильно упрощена, из-за чего возникает ошибочное представление об устойчивых положениях только если полюса магнита строго напротив катушек. На картинке не хватает двух катушек, минимальная модель ШД - когда есть 4 катушки и один двухполюсный магнит

Можно заметить что при половинном шаге ротор тоже устойчив, каждый полюс магнита фиксируют катушки, он как бы зависает между ними, если мы попробуем покрутить магнит в любом направлении он будет сопротивляться

Нарисуйте вектора действующих сил и все станет ясно

[AKDZG]

Вот ещё интересный эксперимент с замерами https://3deshnik.ru/blogs/faberant/izme ... erant-cube

[3D-SPrinter]

Можно заметить что при половинном шаге ротор тоже устойчив,

Насчёт пол-шага никто и не спорит. Проблема в том, как пол-шага ещё на 8 микрошагов разделить.

[pamalofeev]

Неееееееееееее, доверяй но проверяй бумага то все стерпит. А интернет - тем более. Пока сам не увижу - вопрос буду считать открытым.

Ну если поиграться охота то оно конечно)))
Но было бы круто не повторить то, что уже было, а снять цифры в динамике, в движении. На живом принтере с реальными условиями нагрузок, скоростей, ускорений и джерков. Но энкодера на 2400 рисок маловато будет, если дуней данные снимать, тут уж лучше анализатор, там уже тайминги точно можно было бы посмотреть, не только сколько тиков на стэп, но и доли тика увидеть.

[StanislavI]

Проблема в том, как пол-шага ещё на 8 микрошагов разделить.

Если для вас как для инженера известно как складываются векторы, то этот вопрос Вы бы не задавали.
Сделал набросок действующих сил при повороте на 1/8 шага, режим удержания. Длина вектора пропорциональна силе тока в катушке.

[Alex Post]

Но было бы круто не повторить то, что уже было, а снять цифры в динамике, в движении.

Я это не потяну, скила не хватит а вот опыт с зеркалом повторить и задокументировать на видео - это можно. Чтоб снять вопросы с удержанием в дробных шагах.