Modelling and dynamical simulation of mechanical systems driven by stepper motors

Nell’articolo viene sviluppato un modello elettromeccanico per motori passo-passo che consente di indagare le condizioni di regolare funzionamento e di predire condizioni di malfunzionamento dovute a frequenze di comando vicine alla frequenza di risonanza, accelerazioni/decelerazioni troppo alte, superamento della coppia di pull-out.Il modello sviluppato viene poi implementato in ambiente Matlab e vengono eseguite delle simulazioni del comportamento dinamico del singolo motore. Successivamente, il modello viene utilizzato per simulare il comportamento di sistemi meccanici pilotati da motori passo-passo; in particolare vengono presi in considerazione un robot mobile e un robot SCARA, i cui modelli meccanici erano già stati sviluppati in precedenti lavori degli autori.La simulazione dei sistemi completi mostra che, prendendo in considerazione anche il modello del motore passo, è possibile evidenziare e predire condizioni di funzionamento irregolari altrimenti non evidenziabili. I risultati delle simulazioni sono poi confrontati con i risultati di prove sperimentali eseguite su prototipi realizzati in precedenza dagli stessi autori.