Functional sample of a high-precision stepper servo control unit with automatic vibration damping of the driven load
The result's identifiers
Result code in IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23520%2F24%3A43974188" target="_blank" >RIV/49777513:23520/24:43974188 - isvavai.cz</a>
Result on the web
<a href="https://kky-sw.zcu.cz/cs/sw/stepper_fs" target="_blank" >https://kky-sw.zcu.cz/cs/sw/stepper_fs</a>
DOI - Digital Object Identifier
—
Alternative languages
Result language
angličtina
Original language name
Functional sample of a high-precision stepper servo control unit with automatic vibration damping of the driven load
Original language description
A functional sample of an intelligent servo drive unit using a stepper motor as an actuator for precisely positioning mechanisms with a connected flexible load was developed at the UWB in Pilsen. The drive assembly consists of several modules: stepper motor, power amplifier, microstepping driver with pulse control, microcontroller and a supervisory control system. Based on the required position from the superior system, the shortest trajectory to the target position is calculated with respect to the current drive rotation. The profile of the generated motion is created based on the physical limitations of the given motor (especially the maximum speed and acceleration), then an input shaping filter algorithm is applied in the form of a digital FIR filter, which ensures the functionality of compensation of the elastic modes of the working mechanism connected to the drive. The resulting trajectory is converted into PULSE-DIRECTION control transmitted to the power module. The proposed modular solution offers a simple way to equipp a standard control system with stepper drive with advanced motion planning and vibration damping functionality. The firmware implementation in C++ allows easy portability to other HW platforms for embedded control.
Czech name
—
Czech description
—
Classification
Type
G<sub>funk</sub> - Functional sample
CEP classification
—
OECD FORD branch
20205 - Automation and control systems
Result continuities
Project
—
Continuities
N - Vyzkumna aktivita podporovana z neverejnych zdroju
Others
Publication year
2024
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data specific for result type
Internal product ID
stepper_fs
Numerical identification
ZCU/KKY/2024/01
Technical parameters
Smlouva číslo CFW-12/7/24 s firmou Antimodular Research Inc., IČ 885256602, datum uzavření smlouvy 12.7.2024
Economical parameters
Navržené řešení umožňuje používat krokové servomotory bez zpětnovazebního snímače polohy pro přesné řízení pohybu pracovních mechanismů s kmitavou dynamikou. Díky redukci úrovně reziduálních vibrací o 20-100% lze dosáhnout podstatného zkrácení manipulačních časů a zlepšení přesnosti polohování pracovního mechanismu. To přináší úspory při vývoji řídicího systému a umožňuje použít ekonomicky výhodnější krokové motory oproti jiným typům aktuátorů s komplexnější strukturou zpětnovazebního řízení.
Application category by cost
—
Owner IČO
49777513
Owner name
Západočeská univerzita v Plzni
Owner country
CZ - CZECH REPUBLIC
Usage type
A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence
Licence fee requirement
A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek
Web page
https://kky-sw.zcu.cz/cs/sw/stepper_fs