Устройство для управления шаговым двигателем

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 515236

1 (, r .Л (61} Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено09.03.73 (21) 1890682/24-7 с присоединением заявки №(23) Приоритет(43) Опубликовано25.05.76.Бюллетень № 19 (45) Дата опубликования описания 10.06.76 (51) М. Кл.

Н 02 P 8/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изеоретений и открытий (53) УДК

62 1. 3 1 4. 58 (088.8) (72) Авторы изобретения И. А. Воробьев, О. Ф. Суббота, Ю. П. Бондарев, A. Н; Барков, В. P. Пивоваров и В. П. Рубцов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

2 выходом основного счетчика, связывают вход распределителя соответственно со входом обратного счета реверсивного счетчика и входом основного счетчика, подключенных своими выходами к входам схемы совпадения, соединен. ной своим выходом с управляющим входом основного ключа, причем вход основного счетчи ка связан тактке с выходом первого ключа через элемент задержки.

На фиг. 1 приведена структурная схема описйваемого устройства; а на фиг. 2 - вре- менные диаграммы сигналов на основных элементах схемы.

Задатчик 1 напряжения связан через ге нератор 2 тактовых импульсов и ключ 3 с распределителем 4 импульсов, управлаошим работой шагового двигателя 5. Ключ Э сое динен своим управляюшнм входом с иьеходитм схемы 6 совпадения, входы которой связа ны с выходами счетчика 7 и реверсивного счетчика 8. Вход прямого счета реверсивного счетчика 8 подключен к выходу гейератора 2 через дополнительный ключ 9, упраэ ляемый дифференцируюшнм элементом 1 О, соеуиенным своим входом с выходом задаеф, Изобретение относится к средствам автоматического управления электромеханическими преобразователями, а именно к устройствам управления шаговыми двигателями., Известное устройство для управления ша- 5 говым двигателем, содержащее задатчик напряжения, связанных с генератором тактовых атмпульсов, поступающих на распределитель через.управЛяемый счетчиком ключ, не обеспе чивает оптимального управления. 10

Цель изобретения - повысить быстроде& ствие устройства.

Это достигается тем, что при сериях с .числом импульсов меньшим необходимого для разгона шагового двигателя до максимальной 15 скорости, введены реверсивный счетчик, диф- ференпируюшнй эттемент, элемент задержки + схемы совпадения и три дополнительных клю ча, первый из которых связан одним своим вхоаомовыхоаоманфференнйрующегоеаемен- 2J та, подключенного к выходу задатчика напряжения, вторым входом — с выходом генератора, а выходом подключен к входу прямого счета реверсивного счетчика, второй и третий ключи, ! соединенные своими управляющими входами с М;

515236 3 чика 1 напряжения. Выход ключа 9 также связан со входом элемента 11 задержки, подкЛючеиного своим выходом к входу счетчика 7. Вход распределителя 4 связан со входом счетчика 7 и входом обратного сче та реверсивного счетчика 8 -соответствейно через ключи 12 и 13, управляемые счетчи ком 7;

Устройство работает следующим обрйЬом. . В,исходном состояшп в счетчик 7 записы. Вается количество импульсов, соответсвунъщее заданному перемещению. Реверсивный счетчик 8 находится в нулевом положении.

При этом ключ Э заперт и тактовые импульcb1 с генератора 2 не поступа от на распределитель 4 импульсов. Ключ 12 открыт, а !6 ключ 13 заперт, При поступлении на вход задатчика 1 и ключа 3 сигнала. Пуск (см,фиг.1 и 2) ключ

3 отпирается и тактовые импульсы с генеря тора 2 поступают на.распределитель 4 {см. QO фиг. 2, диаграмма 3). Шаговый двигатель

I начинает отработку заданного перемещения.

Одновременно напряжение íà вйходе задатчика 1 возрастает (см.фиг.2, диаграмма 1) по установленному закону, обеспечивая уве- я личение:частоты генератора 2 (см,фиг.2, диаграмма 2),и, .соответственно, разгон шагово-. го двигателя 5. Начиная с момента пуска;

° через ключ 12 тактовые импульсы поступа ют на вход счетчика 7.. (см.фит. 2, диаграмма;, р

7), уменьшая записанную в нем информацию.

Увеличеиие1 напряжения задатчика 1 (cM фиг. 2, диаграмма 1) приводит . к появлению на. выходе дифференцируюшего элемента 1О сигнала {см,фиг.2,диаграмма 10), обеспечивающего отпирание ключа 9, через который

B реверсивньгй счетчик 8 записываются импульсы(см.фиг.2, диаграмма 9,), количество которых соответствует процессу разгона.

Сигнал на, выходе дифференцирующего эле- 4а мента 10, и соответственно,. проводящее состояние ключа 9 сохранжотся до тех пор, пока задающее напряжение увеличивйЕтся и щаговый двигатель 5 разгоняется. В случае достижения установившегося значения напря- 45 жения (частоты), а также при уменьшении его, сит нал на выходе дифференцируюшего элеыента 10 равен. нулю (см.фиг.2, диаграмма 10).

Импульсы, поступающие на вход прям - 50

ro счета реверсивного счетчика 8, через эле- мент 11 задержки -.акже проходят на вход счетчика. 7 ° уменьшая записанную в нем информацию на число импульсов, соответствую-, щее разгону. 55

Настройкой дифференцируюшего элемента

10 можно обеспечить запись в реверсивный счетчик 8 числа импульсов, равного числу импульсов при разгоне, или отличного от не

ro. Этим достигается изменение тормозно го пути в каждом конкретном случае и, соот ветственно, процесса отработки заданного перейешения по закону, близкому к оптималь ному, что приводит в конечном итоге к повы шению быстродействия привода.

После списания со счетчика 7, установленного в нем количества импульсов, он запирает ключ 12 (прекращая поступление такI ,товых импульсов на его вход), отпирает.i ключ 13 (цри этом импульсы поступают на вход обратного счета реверсивного счетчика

8) и переводит задатчик 1 напряжения в режим

:торможения, соответствующий снижению час- тоты генератора.

Количество импульсов на торможение равно числу,эалйсанному в реверсивном счетчике 8 при разгоне.

При обнуления реверсивного счетчика 8 сигнал на выходе схемы .6 совпадение запирает ключ 3 и двигатель останавливается.

В том случае, когда число импульсов, записанных в основном счетчике 7, меньше числа импульсов, необходимых для выхода двигателя на установик:иуюся скорость и торможения с нее, процесс работы устройI ства соответствует описанному выше.

Формула изобретении

Устройство для управления шаговым дви-.. гателем, содержащее эадатчик напряжения, < связанный с генератором тактовых импульсов поступающих на распределитель через управ ляемый с етчиком ключ, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия. при сериях с числом импульсов меньшим необходимого для разгона шаго вого двигателя до максимальной скорости, введены реверсивный счетчик, дифференцирую» ший элемент, элемент задержки схемы совпадения и три дополнительных ключа, первый иэ которых связан одним своим входом с выходом дифференцирующего элемента, подключенного к выходу задатчика напряжения, вторым входом - с выходом генератора, а выходом пор лючен к входу прямого счета реверсивного счетчика, второй и тротий клю чи, соединенные своими управляющими входа ми с выходом основного счетчика, связывают вход распределителя соответственно со входом обратного счета реверсивного счетчика и входом основного счетчика, подключенных своими выходами к входам схемы совпадения, соединенной своим выходом с управляющим входом основного кщоча, причем вход основ » ного счетчика связан также с выходом пеъ вого кпча через элемент зад ржки.

515236, Составитель. И. Сухоярская

Техред О. 21у1овая Корректор Н. Ковалева!

Редактор Г. Сухова

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная.4

Заказ 1348/105 Тираж 882 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж- 35, Раушская наб., д. 4i5