Трехканальный трехрежимный распределитель импульсов для управления шаговым двигателем

 

Изобретение относится к управлению электрическими машинами. Цель изобретения - повьшение надежности и уменьшение времени выхода из нерабочих состояний трехканального трехрежимного распределителя импульсов для управления шаговым двигателем Распределитель содержит тактовую шину 1, шину реверса У1, две шины управления режимом кoм тaций У2 и УЗ, два элемента 4И-НЕ 2 и 3, элемент НЕ 4 и три канала управления, каждый из которых содержит мультиплексор 5, элементы 2И 6 и 7, инверторы 8 и 9, D-триггер 10. Устройство позволяет реализовать все три используемых режима коммутации.трехфазного шагового двигателя, исключать избыточные состояния выходоврасрределителя сразу после их возникновения , при этом обеспечивается переход на требуемый режим за один такт коммутации-и в заданном направлении, (Л С что позволяет переходить в процессе работы из одного режима коммутации в другой без потери информации и без отработки ложных шагов, чем достиа гается повышение надежности, 1 табл., 1 ил. etaofi evjvffJ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) А1 (51) 4 Н 02 Р 8/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ямам/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3778118/24-07 (22) 31. 07. 84 (46) 07. 12.86 Бюл. В 45 (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (72) В.Л. Анхимюк, Х.А. Каин, Г.П. Комлик и Н.Н. Михеев (53) 621.313.525(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 907753, кл. Н 02 P 8/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 1001423, кл. Н 02 P 8/00, 1983. (54) ТРЕХКАНАЛЬНЫЙ ТРЕХРЕЖИМНЫЙ

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к управлению электрическими машинами. Цель изобретения — повышение надежности и уменьшение времени выхода из нерабочих состояний трехканального трехрежимного распределителя импульсов для управления шаговым двигателем, Распределитель содержит тактовую шину 1, шину реверса У1 две шины управления режимом коммутаций У2 и

УЗ, два элемента 4И-НЕ 2 и 3, элемент НЕ 4 и три канала управления, каждый нз которых содержит мультиплексор 5, элементы 2И 6 и 7, инверторы 8 и 9, D-триггер 10. Устройство позволяет реализовать все трй используемых режима коммутации трехфазного шагового двигателя, исключать избыточные состояния выходов pacqpeделителя сразу после их возникновения, при этом обеспечивается переход на требуемый режим за один такт коммутации и в заданном направлении, что позволяет переходить в процессе работы из одного режима коммутации в другой без потери информации и беэ отработки "ложных" шагов, чем достигается повышение надежности. 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к области управления электрическими машинами

1 и может быть использовано для созда-ния многорежимяого электропривода с трехфазным шаговым двигателем.

Цель изобретения — позьппение надежности и умеяьшеяие Фремеяи выхода из нерабочих состояний.

На чертеже представлена функциональная схема распределения .гчпуль" ссв.

Распределитель импуль Ов содержит тактовую шину 1, шину У1 реверса., две шины У2 и УЗ управления режимом коммутации, два элемента И-НЕ 2 и 3.. элемент НЕ ч и три канала управления„ каждьгй из которых содержит мультиплексор 5, элементы 2И 6 и .,/, ияверторы 8 и 9, D-триггер 10.

Первые входы элементов АИ-НЕ 3 и

3 соединены с выходом элемента НЕ ц, соединенного входом с тактовой шиной 1, остальные три входа элемента чИ-НЕ 2 соединены " инверс«ьг 1-; выходами 0-триггеров 10„ я элемея:"я чИ-HV.

3 - с прямыми входами тех же триггеров. Выход элемента Ц1-НК 2 соедине:- . с единичным установочным входом Этриггера 10 адяогэ канала. я Выха.; эчеде ", - / Н.. Я," . — " v" seed ..., ст ново - .Иым входом D -триггера 10,груго-= го кячяля, Входы элемента 2Р 6 каждо

ГО кякаля соедняеяь с прямььм выходом

)3 тригге)ра 1 0:здно :: смежногс кана ла и с инверсным Выходом Г"..: ...: ер.

I 0 gp " ОГО смежно- . -" = <1s. i, 2 ОД« . элемента 2И 7 каждого канала соединены с:;-яверсным выходом )3-триггера одНОГО МЕЖНОГО КЯЯЯЛЯ И ПРЯЬПз1М ВЬГ1О нала. Вы:..".,=, элемента 2Н 6 подключен.

:- ер::=-":..ó информационяоку:;-;хо,,у муль=типле:.,сопя 5 и через ияв(- pòñ".: о связан с четвертьпл:..-:формационяьп ВхоДОМ N ëü r)ëïëßêсора 3 ° Вьпъод злемек" та 2Е 7 подключен к второ.гу;-::"-Яре= инвертор 9 к третьему ип:.:Ормяцис;-;"ным входам мультиплексора, шестой Г вход:(QTopQãо соединен с инв -рсяььм выходом D-триггера 1 0 o war c межноГО кяняла р я пятый вход с .aíÁ pñ ным выходом D-триггера 0 дру1 ac смежного канала. Адресные входы мультиплексора 5 сосдияены р шинами

УЗ Я Выход с информЯциОняьл4 вхо"

PQM ТРИГГЕРЯ, ТЯКГОВЬьй ВХОД КОТОРОГО подключен к шине 1.

Устройство работает следующим образом.

Перед созданием каждого из режимов коммутации к управляющим шинам

5 У I-УЗ устройства прик. адывается кодовый набор уровней потенциалов в соответствии с таблицей, в которой даны коды переключения выходных каналов и коды управления режимами.

1@

После включения питания D-триггеры 10 в общем случае устанавливаются в произвольные логические состояния.

При этом исключаются состояния 000 и

111 обратяьп и связями через элементы

4Н-HE, которые в первом случае устанавливают П-триггер 10 второго канала в единичное, а во втором — в нулевое состояние. Устройство обеспечиваат переход. к нормальному режиму переключения выходных каналов при поступлении первого тактового импульса не,зависимо с.-. того, соответствует пер,воначальная установка П-триггеров 10

" - * однои Hs Eодовых комбияЯций этОГО кима или яет. Мультиплексор 5 каждоГc! "àíàëà в зависимости От кодовой комбина1пж шия У1-,73 управления устанавливает свой выход, подключенный к информационному Р-входу триггера 10 этого канала, идентичным тому входу номер которого равен двоичному числу этой кодовой комбинации плюс единица, при этом первый разрщ кс.,:Овой комбинации определяется потенциалом шины У1, второй — шины У2, третий — шины УЗ, Тяк, например, если шины управления имеют код 000, то сигнал на ин4О формационном входе триггера k-го качала в i-и такте 0„ (iJ идеятичен сигналу выхода элемента 2И 6: D„,(ij

L-:.-j " „, Ы Где - (Ч ческое состояние прямого выхода триг.

4" : Гера 10 предьдущего канала в i-м таке коммутации; Р<+q (ij — логическое состояние инверсного выхода следующего канала в х-м такте. Аналогично, если код управления 001, то если код управления равен 010, то

D„(i = lay„ I i) Ф„,(i), если код управления равен 011 то в.() =7 „., jil9 i если код управления равен 100, то

D„(ij = Ф„„.,fi) „ если код управления равен 101, тС

Dw L>3 = «-1 - °

734

Коды управления

Коды переключения

У! У2 УЗ

1 100-010-001 —...

0 О О

100-001-010-.

О з 1275

Нри поступлении очередного (i+f) го тактового импульса состояние выхода триггера k-го канала @„ (i+/g устанавливается идентичным присутствующему сигналу на информационном . 5 входе Р (i) . Исходя иэ этого, если, апример, первоначально D-триггеры

1 имели кодовую комбинацию 110, Of1 или 101 и на шины У1-УЗ управления подан код 000, то по первому тактово-10 му импульсу D-триггеры 10 каждого

k-ro канала переключаются по логическому выражению P.(i++f3 = >. 3= -,ИФ„, Я. t$

При этом на выходах Э-триггеров 10 устанавливаются кодовые комбинации соответственно 010, 001 или 100. При поступлении второго тактового импульса — 001, 100 или 010 и.далее пере20 ключение происходит аналогично.

Если первоначально D-триггеры 10 имели кодовые комбинации 100, 010 или 001 и на шины управления подан код 001 (У1 = 1, У2 = 1, УЗ = О), то триггеры переключаются по выражению

У„(i+f)=9, (ij e„„ji„

ЗО и, очевидно, по первому тактовому импульсу на выходах D-триггеров 10 устанавливаются кодовые комбинации соответственно 101, 110 или 011, по второму — 011, 101 или 110 и т.д.

Изобретение позволяет реализовать ,все три используемых режима коммута,ции трехфазного шагового двигателя,,исключить избыточные состояния вы- 40 ходов распределителя сразу после их возникновения, при этом обеспечивается переход на требуемый режим за один такт коммутации и в заданном направлении, что позволяет переходить45 в процессе работы из одного режима коммутации к другим без потери информации и без отработки "ложных" шагов, чем достигается повышение надежности.

Формула изобретения

Трехканальный трехрежимный распределитель импульсов для управления шаговым двигателем, содержащий в каждом канале триггер с единичным и нулевым установочными входами, тактовым входом, подключенным к общей тактирующей шине, первый элемент 4И-НЕ, три входа которого подключены к инверсным выходам триггеров. всех каналов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения времени выхода из нерабо.чих состояний, он снабжен шиной ре верса и двумя шинами управления режимами коммутации, вторым элементом

4И-НЕ, три входа которого подключены к прямьж выходам триггеров всех каналов, инвертором, подключенным щ.о" дом к тактирующей. шине, а выходом— к четвертым входам элементов 4И-НЕ, выход первого элемента 4И-НЕ соединен с единичным, а выход второго — с нулевым установочными входами триггера одного из каналов, в каждый канал введены два элемента 2И, два инвертора, мультиплексор "Шесть и нформационных входов на один" с тремя адресными входами, триггер каждого канала имеет информационный D-вход, входы каждого элемента 2И соединены с прямым выходом триггера одного и инверсным выходом триггера другого смежных каналов, выход первого элемента 2И канала подключен к первому и через инвертор к четвертому информационным входам мультиплексора этого канала, выход второго " соответственно к второму и через инвертор к третьему информационным входам мультиплексора, пятый и шестой информационные входы которого соединены с инверсными выходами триггеров смежных каналов, первый адрескый вход каждого мультиплексора подключен к шине реверса, второй адресный вход соединен с первой, третий — с второй шинами управления режимами коммутации а выход подключен к информационному

D-входу триггера того же канала, 1275734

Продолжение таблицы

Коды переключения

Коды управления

У1 У2 УЗ

2 110-011-101-...

0 1 0

1 0

110-101-011- .. °

3 100-110-010-011-001-101- ° .. 0

100" 101-001-011-010-110-... 1

Составитель В. Алфимов.

Редактор В. Петраш Техред Л.Олейник Корректор И. Муска

Заказ 6579/55 Тираж 63 1 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