Устройство для управления шаговым электродвигателем Советский патент 1984 года по МПК H02P8/00 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления электроприводом транспортных и подъемно-транспортных механизмов. Известна система управления ликейным шаговым электродвигателем, содержащая коммутатор, подключенный к обмоткам двигателя, а также подсоединенные к нему через блоки регулируемых временных задержек датчики отработанных шагов jjj . Недостатком этой системы является низкая точность воспроизведения заданных движений, что.обусловлено разомкнутой по скорости структурой. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для управления шаговым элект родвигателем, содержащее коммутатор фаз двига1 еля, датчики скорости и по ;ложения двигателя, связанные с входа ми блока временной задержки, подключенного выходом к входу коммутатора 2. Недостатком известного устройства является зависимость качества управления скоростью от механической нагрузки, нестабильности напряжения питания, нестадионарности электромеханических характеристик привода. Это снижает точность воспроизведения заданных движений, быстродействие позиционирования. I Целью изобретения является повышение точности воспроизведения задан ных движений. Поставленная цель достигается тем что в устройство для управления шаговым электродвигателем, содержащее коммутатор фаз двигателя, датчики скорости и положения движения, связанные с входами блока временной задержки, подключенного выходом к вход коммутатора, введены дифференцирующий фильтр, элемент сравнения и функ циональный блок со степенной характеристикой вход-выход,, подключенньй входом к первому выходу дифференциру ющего фильтра, а выходом - к первому входу, элемента сравнения, второй вхо которого соединен с вторым выходом Дифференцирующего фильтра, а выход с входом блока временной задержки. На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит коммутатор 1 фаз щагового электродвигателя 2, датчики положения 3 и скорости 4, связанные с подвижным элементом двигателя 2, дифференцирующий фильтр 5, элемент 6 сравнения, подключенный выходом к входу блока 7 временной задержки, функциональный блок 8 со степенной характеристикой вход-выход, включенный между элементом 6 сравнения и датчиком 4 скорости, и программный блок 9, подсоединенный к дополнительному входу блока 8. Функции коммутатора 1 заключаются в переключении фаз двигателя 2 в требуемой последовательности. Предполагается, что распределитель управляющих импульсов llg и источник питания включены в коммутатор 1. Дифференцирующий фильтр 5 описьгеается следующим уравнением Ф Ки-ч 1Лр,-Ч (1) v;--v w p(|iip) p%(lfb,pfiV.0,.2, усредненное значение скорости двигателя 2 на выходе датчика 4 V V (pj(f измеренные значения величин на выходе дифференцирующего фильтра 5t мальй параметр, характеризующий быстродействие блока 5, 1.2 - 1,4; (о () передаточная функция дифференцирующего фильтра 5. Функциональный блок 8 имеет характеристику вход-выход, описываемую уравениемV,--F(V A+&VCV ;,D %), где А, В,с,3),Р - постоянные коэффициенты. Вид зависимости F ( V(p) определяется онкретными технологическими требованиями. Устройство работает следующим бразом. Пусть в начальный момент времени оммутатор 1 отключен от источника питания (не показан), а на выходе лока 9 сигнал V равен нулю, а таке нулю равны выходные сигналы бло

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ, содержащее коммутатор фаз двигателя, датчики скорости и положения дви aтeля, связанные с входами блока временной задержки, подключенного выходом к входу коммутатора, отличаю-, щ е е с я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения заданных движений, введены дифференцирующий фильтр, элемент сравнения и фз кциональньй блок со степенной характеристикой .вход-выход, подключенный входом к первому выходу дифференцирующего фильтра, а выходом - к первому входу элемента сравнения, второй вход которого соединен с вторым выходом дифференцирующего фильтра, а выход - с входом блока временной задержки. X СО О) v-щ со О) «Сг Ug-eif fftk