マイクロステッピングは、なぜノイズを低減し、精度を向上させることができるのですか？

ステッピングモーター制御において、マイクロステッピングは、モーションの滑らかさと音響性能を向上させる最も効果的な技術です。その核心は、マイクロステッピングが粗い離散的なフルステップの矩形波電流を、デジタル合成された、高周波PWMで変調されたステップ状のサイン波およびコサイン波電流に置き換えることです。

ステッピングモーターのノイズと激しいチャッターは、主にローターのオーバーシュート振動と低周波機械共振を持っています。

• フルステップモードでは、1.8°1.16°のステップを移動させると、ローターに巨大な加速度スパイクが発生します。機械的慣性により、ローターは目標のデテントポイントに到達しても瞬時に停止できず、安定する前に目標位置の周りでリンギング（往復振動）します。これが毎秒数千回繰り返されると、大きなクリック音やガラガラ音が発生します。
• マイクロステップモードでは、1.8°1.16°のステップはmm個の非常に小さなトルク増分に分割されます。ローターが過剰な運動エネルギーを蓄積したりオーバーシュートしたりする前に、次のマイクロステップが作動します。結果として生じる速度リップルはゼロに近づき、音響的なノック音を排除します。

• すべてのステッピングモーター/負荷アセンブリは、自然な電気機械共振周波数（通常100～300 Hz100～300 Hzを持っています。
• 低速（30～150 RPM30～150 RPM）でフルステップモードで動作すると、これらの共振周波数と一致し、激しい機械的振動、同期損失、または失速を誘発します。
• マイクロステッピングは、同じ物理的なシャフト速度に対して、必要な入力パルス周波数をm×m倍にします（例：16マイクロステップモードでは16×高い周波数）。これにより、励起エネルギーが共振帯から高くて無害な周波数帯に押し出されます。に設定します。このレベルでは、振動低減はほぼ最大になり、単一マイクロステップの剛性は機械的なドラッグに抵抗するのに十分なほど堅牢です。無意味な超高マイクロステッピング（マイクロステッピング係数

リニアトラベル（5mmピッチボールねじ）

1. 8×8
2. ×（1600 PPR）または16×16（3200 PPR）に設定します。このレベルでは、振動低減はほぼ最大になり、単一マイクロステップの剛性は機械的なドラッグに抵抗するのに十分なほど堅牢です。無意味な超高マイクロステッピング（≥128
3. ×/256×）を避ける：非常に高いマイクロステッピングは、ホストコントローラーから大量の高周波パルスレートを要求しますが、実際の物理的な位置決め精度では測定可能な利点は得られません。