Устройство для управления шаговым двигателем

 

Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения повьшение быстродействия, надежности и расширение функциональных возможностей устройства для управления шаговым двигателем. Устройство содержит вычитающий счетчик импульсов I, элемент ИЛИ 2, делитель частоты 3, стробирующий дешифратор второго импульса 4, делители частоты 5 и 7 с переменным коэффициентом деления, стробирующий дешифратор первого импульса 6, генератор высокой опорной частоты (условно показан в виде ши ны fо Т, шину тактовой частоты F и шину кода сигнала ошибки - КСО, Ус ройство позволяет уменьшить задержку в формировании импульсов, т.е. повысить быстродействие, полностью исключить ошибку в отработке на il шаг, а также изменять электрическим способом редукцию путем изменения коэффициента деления делителем частоты 5 и 7, т.е. путем изменения цены одно (Л го дискрета сигнала ошибки в произвольное число раз. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 Н 02 Р 8/00 и v

1

Щ

«Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21 ) 3597288/24-07 (22) 30.05.83 (46) 15.11.86. Бюл. М 42 (72) А. М. Михайлов и А. Г. Виноградов (53) 621.313.13.133.3(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 212355, кл. Н 02 Р 7/58, 1967.

Патент ФРГ М 753130, кл. Н 02 Р 8/00, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения— повышение быстродействия, надежности и расширение функциональных возможностей устройства для управления шаговым двигателем. Устройство содержит вычитающий счетчик импульсов

„„SU„„1270864 А 1

1, элемент ИЛИ 2, делитель частоты

3, стробирующий дешифратор второго импульса 4, делители частоты 5 и 7 с переменным коэффициентом деления, стробирующий дешифратор первого импульса 6, генератор высокой опорной частоты (условно показан в виде шиHH Г, ), IBHHQ тактовой %BCTOTbf F H шину кода сигнала ошибки — КСО. Устройство позволяет уменьшить задержку в формировании импульсов, т.е. повысить быстродействие, полностью исключить- ошибку в отработке на 1 mar а также изменять электрическим способом редукцию путем изменения коэф", фициента деления делителем частоты 5 и 7, т.е. путем изменения цены одного дискрета сигнала ошибки в произвольное число раз. 1 з.п. ф-лы, 1ил.

1 1270864 2

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для регулирования электродвигателей с шаговым вращением якоря.

Целью изобретения является повышение быстродействия, надежности и расширение функциональных возможностей устройства управления шаговым двигателем.

На чертеже изображена функцио- 10 нальная схема устройства управления шаговым двигателем.

Устройство содержит вычитающий счетчик импульсов 1, элемент ИЛИ 2, первый делитель частоты 3, строби- 15 руемый дешифратор второго импульса 4, второй делитель частоты с переменным коэффициентом деления 5, стробируемый дешифратор первого импульса 6, третий делитель частоты с переменным 20 коэффициентом деления 7, генератор высокой опорной частоты (условно показан в виде шины 1, ), шину тактовой частоты F и шину кода сигнала ошибки (КСО), 25

Информационные входы Д вычитающего счетчика l подключены-к шине кода сигнала ошибки, вход С записи информации и входы сброса второго 5 и третьего 7 делителей частоты с перемен 30 ным коэффициентом деления подключены к шине тактовой частоты, выходы всех разрядов вычитающего счетчика импульсов 1 через элементы ИЛИ 2 подключены к входу сброса первого делителя частоты 3, выходы всех разрядов которого подключены к информационным входам дешифратора второго импульса 4, стробирующий вход которого и счетный вход делителя частоты 3 подключен к шине опорной частоты:Г,.

Выход денифратора 4 подключен к стробирующему входу дешифратора первого импульса 6 и к счетным входам второго 5 и третьего делителей 7 частоты, выходы всех разрядов второго делителя частоты 5 подключены к информационным входам дешифратора первого импульса Ь, выход которого подключен к импульсному входу блока управления шаговым двигателем (условно не показан), а выход третьего делителя частоты подключен к счетному входу Т вычитающего счетчика импульсов.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении импульса тактовой частоты Г производится запись знаг чения кода сигнала ошибки в вычитаюций счетчик импульсов 1. Если знлчение кода отлично от нуля, то на одном или нескольких выходах вычитающего счетчика импульсов появится уровень логической единицы, который через элемент ИЛИ 2.поступает на вход сброса первого делителя частоты 3, снимая, тем самым, его принудительное обнуление. Импульсы опорной частоты с шины Г, (порядка нескольких мегагерц) поступают на счетный вход делителя частоты 3. Делитель частоты 3 делит опорную частоту г, до значения, равного

F=F „ где F — частота импульсов, необходимая для шагового двигателя; и — коэффициент деления второго делителя частоты.

При состояйии делителя частоты 3, соответствующего коду 00...001, дешифратор 4 выделяет второй импульс частоты f., так как первый импульс может иметь неполную длительность из-за несинхронности частот f.o и F, .

При нулевом состоянии третьего делителя частоты 5 этот импульс сразу же через стробирующий вход дешифратора первого импульса 6 поступает на выход устройства и далее на импульсный вход блока управления шаговым двигателем. Дешифрирование второго импульса высокой частоты о обеспечивает получение малой задержки (доли микросекунды), т.е. высокое быстродействие и высокую надежность (точность) работы остальной части устройства.

Одновременно импульс с выхода дешифратора второго импульса 4 посту.пает на счетные входы второго 5 и третьего 7 делителей частоты. Коэффициент деления и второго делителя частоты 5 определяет частоту следования импульсов для шагового двига— теля, а коэффициент деления гп третьего делителя частоты 7 определяет число импульсов, формируемых устройством для шагового двигателя. Отношение коэффициентов деления третьего

7 и второго 5 делителей частоты оггределяет коэффициент пропорциональности между значением кода сигнала ошибки и числом импульсов в пачке, Пачка импульсов с частотой следования, равной F и/m, с выхода тре12708

1. Устройство для управления щаСоставитель 3. Горник

Редактор А. Гулькс Техред М.Ходанич Корректор М. Демчик

Заказ 6251/56 Тирам 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 тьего делителя частоты 7 поступает на счетный вход вычитающего счетчика импульсов 1 и уменьшает число, записанное в нем.

После формирования на выходе дешифратора первого импульса 6 числа импульсов, равного N m/è, где N — чисll ло, записанное в вычитающем счетчике импульсов 1, этот счетчик устанавливается в нулевое состояние, запрещая,, тем самым, дальнейшее генерирование выходных импульсов, так как первый делитель частоты 3 будет удерживаться в нулевом состоянии.

1$

Изменяя коэффициенты деления второго 5 и третьего 7 делителей частоты, можно изменять цену одного дискрета сигнала ошибки в произвольное ?б число раз, т.е. изменять электрическим способом редукцию.

Таким образом, рассматриваемое устройство позволяет повысить быстродействие устройства дпя управления шаговым двигателем, т.е. уменьшить задержку в формировании импульсов для шагового двигателя до долей или единиц микросекунд, а также повысить 30 надежность и точность отработки кода сигнала ошибки, так как полностью исключена ошибка в отработке на +1 шаг, и обеспечить возможность получения электрической редукции, т.е. изменять количество шагов двигателя, приходящихся . на один дискрет сигнала ошибки.

64 4

Ф 0 р м $ J I l и э О 6 р е т p.. н н говым двигателем, содержащее генератор высокой частоты, подключенный выходом к счетному входу делителя частоты, вычитающий счетчик, разрядные входы которого подключены к задатчику кода, вход записи — к шине записи кода, а выходы через элементы ИЛИ подключены ко входу сброса делителя частоты, и шину иьптульсного входа блока управления шаговым двигателем, о т л и ч а ю щ е е с я

I тем, что, с целью повышения быстродействия и надемности, в него введен стробируемый дешифратор второго импульса, подключенный информационными входами к выходам делителя, а стробирующим входом — к генератору высокой частоты.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможнос" тей путем изменения цены шага, в произвольное число раз, в него введены два дополнительных делителя и стробируемый дешифратор первого импульса, подключенный выходом к шине импульсного входа блока управления шаговым двигателем, стробирующнм входом — к выходу денифратора второго импульса и к счетным входам второго и третьего делителей частоты, а информационными входами — к выходам второго делителя частоты, соединенного входом сброса с аналогичным входом третьего делителя чавтоты и с входом записи кода вычитающего счетчика.