Устройство для управления шаговым вибродвигателем

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскмк

Соцмалмстмчеснмк

Республмн (>i>920902 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 14. 07. 80 (21) 2957482/18-25 (5! )М. Кл. с нрнсоеднненнеет заявки.рв

Н 01 L 41/08

3ооудэрстеенный квинтет

СССР (23 ) П риорн тет (53) УЛК 537. 228. . 1(088.8) ао делен нтебретеннй к открытнй

Опубликовано 15.04.82. Бюллетень ле14

Дата опубликования описания 15.04.82 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЬ!М

ВИБРОДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение относится к приборо.строению и может быть использовано для управления шаговым вибродвигателем в циФровых системах автома" тики.

Известно устройство для управлеS ния шаговым вибродвигателем, содержащее два идентичных пьезоэлемента с натягом, прижатых к ротору и подключенных к генератору переменного

10 напряжения, фазовращателю и -ключу, датчик скорости, через усилительформирователь подсоединенный к гене" ратору ступенчатообразного напряже" ния, счетчику и запускающему входу. формирователя импульсов, управляющий вход которого подсоединен к генератору ступенчатообразного напряжения, а выход через схему И-НЕ сое" динен со входом установки нуля триггера. Выход последнего через ключ подключен к генератору переменного напряжения и фазовращателю, соединенным с блоком управления, который также соединен с входом сброса генератора ступенчатообразного напряжения, с входом. сброса счетчика, входом установки единицы триггера и дешифратором, вход которого соединен с выходом счетчика, а выход подключен ко второму выходу схемы

"И-HE" (13.

Недостаток данного устройства в том,-что оно не обеспечивает цифрового управления шаговым вибродвигателем в системах автоматического регулирования.

Известно также устройство для уп. равления шаговым вибродвигателем, состоящим из ротора и сопряженного с ним движителя в виде двух пьезоэлементов, установленных под углом один к другому, содержащее генератор переменного напряжения, коммутатор, датчик углового положения> усилитель-формирователь, счетчик, регистр числа и.дешифратор, причем генератор через коммутатор под3 92 ключен к обкладкам пьезоэлементов, а датчик углового положения подключен к усилителю-формирователю.

Кроме того, устройство содержит и ряд других элементов, в частности два вентиля, триггер, схему ИЛИ, блок сравнения и т.д. (2).

Однако известное устройство не обеспечивает цифрового управления угловым положением ротора, поэтому двигатель не может работать в системах автоматического регулирования, в состав которых входят ЭВМ, что сужает область применения вибродвигателя.

Цель изобретения - расширение области применения вибродвигателя путем обеспечения возможности цифрового управления угловым положением ротора, Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления шаговым вибродвигателем, состоящим иэ ротора и сопряженного с ним движителя в виде двух пьезоэлементов, установленных под углом один к другому, содержащее генератор переменного напряжения, коммутатор, датчик углового положения, усилительформирователь, счетчик, регистр числа и дешифратор, причем генератор через:<оммутатор подключен к обкладкам пьезоэлементов, а датчик углового положения подключен к усилителю-формирователю,оно дополнительно содержит цифровой блок управления, формирователь последовательного кода, линию связи, преобразователь кода, блок формирования окончания слова, блок селекции адреса, блок селекции хода и управляемый генератор, при этом усилитель-формирователь подключен к входу блока управления, выход блока управления подключен к формирователю последовательного кода, который через линию связи подключен к преобразователо кода, преобразователь кода подсоединен параллельно к блоку формирования окончания слова и регистру числа, выход последнего соединен параллельно с блоком селекции адреса блоком селекции хода и счетчиком, к второму входу которого через управляемый генератор подключен формирователь окончания слова, а к входу ,запйси счетчика через блок селекции хода подключен блок селекции адре0902 4 са, причем выход счетчика через дешифратор подключен к коммутатору.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Цифровой блок управления 1 подключен к формирователю последовательного кода 2, выход которого через линию связи 3 подключен к преобразователю кода 4. Выход преобразователя

tp кода 4 через последовательно соединенные формирователь окончания слова . 5 и управляемый генератор 6 подключен к одному входу счетчика 7 и ч< рез регистр числа 8 к блоку сепек15 ции адреса 9, блоку селекции хода

10 и второму входу счетчика 7. К входу записи счетчика 7 подключен выход блока селекции хода 10, а к блоку 1О подключен выход блока селекции адреса 9. Выход счетчика 7 через дешифратор 11 подключен к коммутатору 12, через который выход генератора переменного чапряжения 13 подключен к обкладкам двух пьеэоZ5 элементов 14 и 15, установленнЫх под углом один к другому и сопряженных с ротором 16. Датчик 17 углового положения ротора через усилительформирователь 18 подключен к цифровому блоку управления 1.

Устройство работает следующим образом.

При включении устройства цифровой блок управления 1, например электронная цифровая вычислительная машина (ЗЦВИ),вырабатывает закодированную команду, которая в формирователе последовательного кода 2 формируется в помехозащищенный последователь4о проводной бифилярной линии 3 передается к преобразователю 4 биполярного последовательного кода в однополярный последовательный код. преобразователем 4 сигнал подается

45 и записывается в регистр числа 8, в котором записывается также значение адреса передачи команды и .значение величины и направление пово. рота ротора 16. К выходу регистра 8

50 подключены блоки селекции адреса 9 и селекции направления хода или вращения ротора 10 и счетчик 7, в котором регистрируется в параллельном коде значение количества шагов поворота ротора. К другому входу счетчика 7 подается сигнал с управляемого генератора 6, который вырабатывает команды считывания значения

5 920902

Устройство для управления шаговым вибродвигателем, состоящим из ротора и сопряженного с ним движителя в виде двух пьезоэлементов, установленных под углом один к другому,содержащее генератор переменного напряжения, коммутатор, датчик углового ,положения, усилитель-формирователь, счетчик, регистр числа. и дешифратор, причем генератор через коммутатор подключен к обкладкам пьезоэлементов, а датчик углового положения подключен к усилителю-формирователю, о т и и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения вибродвигателя путем обеспече" ния возможности цифрового управления угловым положением ротора,оно дополнительно содержит цифровой блок управления, формирователь последовательного кода, линию связи, преобразователь кода, блок формирования окончания слова, блок селекции адреса, блок селекции хода и управляемый генератор, при этбм усилитель-формирователь подключен к входу блока управления, выход блока управления подключен к формирователю последовательного кода, который через линию связи подключен к преобразователю кода, преобразователь кода подсоединен параллельно к блоку формирования окончания слова и регистру числа, выход последнего соединен параллельно с блоком селекции адреса, блоком селекции хода и счетчиком, к второму входу которого через управляемый генератор подключен фор" мирователь окончания слова, а к входу записи счетчика через блок селекции хода подключен блок селекции адреса, причем выход счетчика через дешифратор подключен к коммутатору.

3$.Источники информации, принятые во.внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке t 2679767/18-10, кл. Н 01 Ь 41/10, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2743323/18-25, кл. Н 01 L 41/10, 1979 (прототип).

Г количества шагов в виде последова-. тельности импульсов. Управляемый генератор 6 запускается сигналом формирователя окончания слова, сопряженного с преобразователем кода 4. При поступлении тактовых сигналов, количество, которых соответствует количеству шагов углового поворота ротора 16, с управляемого генератора 6 в счетчик 7 о производится преобразование парал. лельного кода в последовательный . код, который через дешифратор 11 управляет электронным коммутатором

12, и с генератора 13 переменного д напряжения к соответствующим обкладкам пьезоэлементов 14 и 15 по- ступает. высокочастотный сигнал питания. Длительность сигнала дешифратора 11 соответствует длитель-: ности шага поворота ротора 16.

При подключении сигнала питания с. генератора 13 к обкладкам пьезоэлемента 14 ротор 16 вращается по часовой стрелке, так как пьезоэлемент 33

14 совершает высокочастотные продольные колебания и посредством силы сухого трения сообщает ротору момент вращения. При подключении сигнала питания к пьезоэлементу 15 ротор 16 врацается против часовой стрелки.

Сигнал обратной связи с датчика 17 углового положения ротора 16 через усилитель-формирователь.18 поступает к цифровому блоку управления 1, в котором производится сопоставление действительного положения ротора 16 с заданным положением и вырабатыва.« ется команда корректировки углового положения ротора. С осью ротора механически связан любой исполнительный механизм системы автоматического регулирования, например золотник гидравлической системы управления механизмами крыла самолета. . Экспериментальные исследования макета устройства покаэали возможность его использования в цифровых системах управления положения ис" полнительных механизмов. При этом также повышается быстродействие и надежность, уменьшаются габариты и вес устройства в 1,5-2 раза по срав нению с известным.

Формула изобретения

920902

Тираж 758 Подписное

ВНИИПИ. Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2361/65 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

Составитель Б. Баев

Редактор К. Оолощук Техред И. Гайду Корректор Н. Стец