Gastronomia

CONTROLADOR DE MOTORES PASO A PASO MEDIANTE TÉCNICA DE MICROPASOS POR MODULACIÓN DE ANCHO DE PULSO
SERGIO BERTI* JAVIER ROITMAN** CLAUDIO VERRASTRO***
* Grupo de Inteligencia Artificial, UTN - FRBA, Argentina sergioandresberti@yahoo.com.ar ** Grupo de Inteligencia Artificial, UTN - FRBA, Argentina jroit@sinectis.com.ar *** Grupo de Inteligencia Artificial, UTN - FRBA, Argentina CNEA Dto.Instrumentación y control cverra@cae.cnea.gov.ar Resumen−− Los motores paso a paso, se caracterizan por tener una elevada capacidad de posicionamiento. Esto hace que sean ideales en sistemas donde se requiera grandes precisiones en los movimientos. En este trabajo, se presenta una manera de realizar una técnica denominada micropasos implementada solamente con un microcontrolador y el driver de losmotores mediante modulación de ancho de pulso. Se procederá también a hacer una detallada explicación de dicha técnica, prestaciones del sistema propuesto, y un análisis de las ventajas y desventajas frente a los sistemas actuales. Palabras claves−− Pasos, medios pasos, micropasos, conversor analógico digital, modulación de ancho de pulso, torque, corriente. La secuencia de medios pasos, alterna lassecuencias de excitación por bobina simple y por bobina doble. De esta manera, se obtiene mayor precisión en los movimientos ya que permite movimientos cada medio ángulo de paso. En sistemas donde se necesite todavía mayor precisión, se recurre a una técnica denominada micropasos. La técnica de micropasos, consiste en que un motor paso a paso alcance posiciones intermedias entre un paso y un mediopaso. De esta manera, en un motor de 1,8° por paso por ejemplo, realizando 8 micropasos por paso se podría obtener, movimientos cada 0,225°. La técnica de micropasos trae aparejado otras ventajas tales como reducción de los problemas de resonancia y mejora en la velocidad de rotación. También tiene limitaciones físicas por problemas de linealidad y de la fricción estática del dispositivo mecánico.Actualmente los circuitos típicos de micropasos consisten en una fuente de potencia de corriente continua, un circuito lógico asociado y un conversor analógico digital (CDA) que genera tensiones de referencia. La corriente circulante por el bobinado del motor se compara con los valores de referencia del CDA, logrando mediante la lógica asociada un tren de pulsos que energizan las espiras de dichomotor. En el sistema propuesto, la corriente necesaria en las espiras del motor, se establece mediante modulación de ancho de pulso (PWM) en forma directa por un microcontrolador. II. DESARROLLO A. Micropasos y secuencia de control Un motor paso a paso de dos fases, tiene dos bobinas dispuestas en forma tal que producen dos flujos magnéticos a 90° geométricos uno respecto del otro tal como loindica la fig. 1. El esquema de un motor real puede apreciarse en las figs. 2, 3 y 4. Si se energiza la bobina 1, el rotor del motor llega a

I. INTRODUCCIÓN Un motor paso a paso, se puede definir como un conversor electromagnético incremental que transforma pulsos eléctricos en movimientos angulares de un eje . Este movimiento angular, se repite exactamente con cada pulso sucesivo que el circuitode control inyecta al motor [1]. Como resultado, los motores paso a paso poseen una elevada capacidad de posicionamiento. Esta característica los hace ideales para sistemas que requieran un control exacto de dirección, velocidad y posición de un movimiento [1]. El único error del tipo sistemático que tiene un motor paso a paso, es su propio error de paso que está en el orden del 5% aproximadamente.Este error no se acumula, no depende del ángulo total girado ni del número de veces que se repita la posición final [1]. Los motores paso a paso cuentan básicamente con tres secuencias de giro: excitación por bobina simple, por bobina doble y la de medios pasos. La secuencia de excitación por bobina doble provee mayor torque que la de bobina simple, resultando ambas en un movimiento angular...