Устройство для управления шаговым двигателем

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ 1Ш ГОВЫМ даИГАТЕЛЕМ по-авт. св. 368707, от л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьиаения быстродействия двигателя, в него введены эадатййк частоты приемистости, до .полнительный ключ, частотный компаратор , элемент ИЛИ, два элемента И и триггер, прямой выход которого соединен с управляющим входом основного ключа, инверсный с управляющим входом Дополнительного ключа. связанного выходом с выходом основного ключа, входом распределителя имсгульсов и входом вычитания реверсивного счетчика, соединенного выходом с первьж входом триггера, а входом сложения с входом устройства, входом дополнительного ключа, перВЕЛл входом частотног.о ксянпаратсчра и одним из входов первого элемента И, соединенного доугим входом с вторьм входом триггера и первым выходом частотного компаратора, подключенного своим вторым входом к выходу задатчика частоты приемистости и одному иэ входов второго элемента J, соединенного, фугим входом с вторьвл выходом .частотного компаратора, при-g чем выходы первого и второго элемен (Л тов И соединены с входами элемента ИЛИ, подключенного выходом к входу генератора с автоподстройкой часто .ТЫ. „ :.....

(191 (ll) СООЗ СОВЕТСНИХ

СОИ» %

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AQTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (6l ) 36&707 (21) 3278795/24-07 (22) 21. 04. 81 (46) 07, 01 84..Вюл,9 1 72) Л. В. Коц < В. В. Чулючк ин

S, Й.Анисимов, A.A, Анашкин, A.H.ÔÐбаков и В. С. Дрогайцев (83) 621 313 13-133 3-525(088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

4 368707, кл Н 02 Р 7/62, 1970. (54) {57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

МИЙ ОВЫМ ДВИГЗЩ:ЛЕМ по авт. св, Р 368707, о т л и ч а ю щ е е.с,я тем, что, с целью повышения быстродействия двигателя, в него введены эадатчик частоты приемистости, до.полнительный ключ, частотный компа-. ратор, элемент ИЛЙ, два элемента

И и триггер, прямой выход которого соединен с управляющим входом основного ключа, инверсный с управляющим входом дополнительного ключа, З151) Н 02 P 8/00; Н 02 P 7 62 свяэанного выходом с выходом основного ключа, входом распределителя импульсов и входом вычитания реверсивного счетчика,. соединенного выходом с первьм входом триггера, а входом сложения с входом устройства, входом дополнительного ключа, первым входом частотного компаратора и одним из входов первого элемента И, соединенного другим входом с вторим входом триггера и первым выходом частотного компаратора, подключенного своим вторым входом к выходу задатчика частоты приемистости и одному из входов второго элемента Ц, соединенного, другим входом с вторым выходом .частотного компаратора, при- @ чем выходы первого.и второго элементов И соединены с входами элемента

ИЛИ, подключенного выходом к входу генератора с автоподстройкой часто-: ты, Ф С

1 066018

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для управления шаговым двигателем и может быть использовано, например, в системах числового программного управления металлорежущими станками.

По основному авт, св. 9 36В707 известно устройство для управления шаговым двигателем, содержащее распределитель импульсов, связанный своим входом с датчиком . импульсов 10 через ключ, управляемый реверсивным счетчиком, один вход которого подключен к выходу ключа, а другой к входу устройства. Датчик импульсов выполнен в виде генератора с 15 топодстройкой частоты, вход которого соединен с входом устройства, а выход — с входом ключа (Ц.

Недостатком указанного устройства

» является замедленное нарастание частоты управляемого генератора, что снижает быстродействие двигателя, Пель изобретения — повьиаение быстродействия двигателя, Поставленная цель достигается тем, что, в устройство для управления шаговым двигателем введены задатчик частоты приемистости, дополнительный ключ, частотный компаратор, элемент ИЛИ, два элемента И и триггер, прямой выход которого соединен с управляющим входом основного ключа, инверсный - с управляющим входом дополнительного ключа, связанного выходом с выходом основного ключа, входом распределителя импульсов и входом вычитания реверсивного счетчика, соединенного выходом с первым входом триггера, а входом сложения с входом устройства, входом дополнительного ключа, первым входом .частотного компаратора и одним из входов первого элемента

И, соединенного другим входом с вторым входом триггера и первым выходом частотного компаратора, под- 45 ключенного своим вторым входом к выходу задатчика частоты приемистости и одному из входов второго элемента

И, соединенного другим входом с вторым выходом частотного компаратора 5g причем выходы первого и второго элементов И соединены с входами элемен-. та ИЛИ, подключенного к входу генера,тора с автоподстройкой частоты.

Такое выполнение устройства обес55 печивает прохождение входных импульсов непосредственно на вход распределителя я имп уль сов при f>„< „р и разгон шагового двигатеАя от частоIIPH fg ) f р что IIQB H» 0 .шает быстродействие двигателя, На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства, 65

Устройство для управления шаговым двигателем содержит датчик импульсов — генератор с автоподстройкой частоты 1, состоящей из частотного компаратора 2 и управляемого генератора 3 импульсов, выход которого связан с первьм входом частотного компаратора 2 и через ключ 4 подключен к входу вычитания реверсивного счетчика 5, выходу ключа 6 и входу распределителя 7 импульсов.

Выход распределителя 7 подключен .к входу усилителя 8 мощности,, который выходами соединен с шаговым двигателем 9. Прямой выход триггера 10 подключен к управляющему входу ключа 4, а инверсный к управляющему входу ключа 6. Выход реверсивного счетчика 5 связан с первык входом триггера 10, а вход сложения счетчика 5 с входом устройства, входом ключа 6, первым входом частотного компаратора 11 и одним из входов элемента И 12, другой вход которого соединен с вторым входом триггера

10 и первьм выходом частотного компаратора 11.. Второй выход частотного компаратора 11 связан с одним из входов элемента И 13, другой вход которого подключен к второму входу частотного компаратора 11 и выходу задатчика 14 частоты приемистости, Выходы элементов И 12 и 13 соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ 15, связанного выходом с вторым выходом частотного компаратора 2, Устройство работает следующим образом, В исходном состоянии в реверсивном счетчике 5 записано число, равное нулю, что обеспечивает установку триггера 10 по входу сброса Я в состоянием=О, Я=l,запирание ключа 4 и отпирание ключа 6. При этом импульсы с выхода генератора 3 не поступают на вход распределителя 7 импульсов, Частотный компаратор ll работает следующим образом: при

fnp и;1»Vs=Op GpH fg< f„p

Ц,= О, Об: 1, (ф„- частота входных импульсов, f„ частота приемистости).

Таким образом, в исходном состоянии при ф„= 0 Ц,=1, LJ = 0 и, следовательно, частота приемистости с выхода задатчика 14 через элемент

И 13 и элемент ИЛИ 15 поступает на второй вход частотного компаратора 2»

Это обеспечивает поддержание на выходе генератора 3 частоты равной частоте приемистости, т.е.

f = Ар

При подаче на вход устройства импульсов с частотой fg«< f„> выходные сигналы частотного компаратора

11 будут теми же, что и при ф„= 0

1066018

10 т.е. Uo= l, Ue = О, Триггер 10 не изменяет своего состояния и импульсы входной частоты поступают через ключ б на вход вычитания счетчика 5 и на вход реапределителя 7 импульсов. На вход сложения счетчика 5 поступают непосредственно входные импульсы После окончания следования импульсов схема возвращается в исходное состояние, При подаче на вход устройства импульсов частотой ф >-,f на

М . "

Импульсный вход установки S триггера 10 реагирует .на изменение вход- 5 ного сигнала из нулевого состояния в единичное. Следовательно, в момент перехода из Ув = О в 0 = 1, триггер 10 по входу.$ устанавливается в состояние Я= 1, Q = О, что приводит к закрыванию ключа б и открыванию ключа 4 Кроме того, входная частота устройства fg„ через открывшийся элемент И 12 и элемент ИЛИ 15 поступает .на второй вход частотного компаратора 2 вместо частоты приемистости, так как Uð= О, Ц,= 1. При этом двигатель разгоняется от частоты приемистости до заданной входной частоты, поскольку импульсы

ВНИИПИ . 3 аказ 11057/58

Тираж 671 Подписное

ФилиаЛ ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4 с генератора 3 поступают на вход распределителя 7 импульсов, а начальная частота генератора 3 равняется частоте приемистости. Обратная связь с выхода управляемого генератора 3 на вход частотного компаратора 2 обеспечивает поддержание частоты

2 ц>( после окончания разгона двигателя. После прекращения серии входных импульсов на выходах частотного.компаратора ll устанавливаются сигналы U = 1, U = О.

Однако триггер 10 не изменяет своего выходного состояния до тех пор, пока при торможении двигателя не спишутся все импульсы, накопленные в счетчике 5. Торможение идет до тех пор, пока частота генератора 3 не сравняется с частотой приемистости, поступающей на второй вход частотного компаратора 2 через элементы И 13 и ИЛИ 15, После окОнчания торможения счетчик 5 вырабатывает нулевой сигнал на вход Я триггера 10, триггер устанавливается в состояние Q=- О, Ц=l., что приводит к запирани ключа 4 и отпиранию ключа б.

Рассматриваемое устройство сокращает время разгона двигателя на

2 0-3 0%.