Устройство для управления шаговым двигателем Советский патент 1986 года по МПК H02P8/04 H02P8/24 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к управлению шаговым двигателем.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем формирования траектории движения двигателя.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для управления шаговым двигателем.

Устройство содержит генератор импульсов, основной управляемый делитель 2 частоты, первый элемент И 3s дополнительньй управляемый делитель частотыа запоминающие устройства: основное 5 и дополнительное 6, реверсивный счетчик 7, второй 8 и третий 9 элементы И, входной регистр 10 кода скорости 10, схему П сравнения, выходные шины 12 и 13 результата, элемент ИЛИ 14.

Устройство работает следующим образом.

В запоминающие устройства 5 и 6 записьгоается оптимальная для Конкретного привода программа переходных режимов (разгон - торможение), сос- т(зя,щая из констант (в двоичном коде) приращения частоты и .констант fв двоичном коде) количества импульсов уп- равления, необходимых для отработки на каждом приращении (уменьшении) частоты. Объем запоминающих устройств 5 и 6 зависит от реализуемого в программе закона переходных процессов. В исходном состоянии реверсив- ный счетчик 7, регистр 10 находятся- в нулевом состоянии, делители 2 и 4 частотыS вьтолненные, например, на основе десятичных счетчиков с предварительной записью, обнулены и заперты по счетному входу сигналами с нулевого адреса запоминающих устройств 5 и 6. На выходе делителей 2 и 4 в исходном состоянии установлены логические единицы, а на выходных шинах 12 и 13 схемы 1 1 сравне1 ия - 11 логические нули.

Генератор .вырабатьюает тактовую частоту F(. .

При записи по шине Kj кода скорости в регистр 10 схема 11 сравнения сравнивает этот код с кодом реверсивного счетчика 7 и если код регистра больше кода счетчика, то на шине 12 появляется сигнал 1, а если код регистра меньше - то сигнал 1 появляется на шине 13.

5

0

5

0

5

0

5

5

В начальный момент сигнал вырабатывается на шине 12 и счетчик 7 по входу прямого счета считывает один имггульс. На выходе счетчика ус- .танавливается код первого адреса запоминающих устройств 5 и 6о В делители 2 и 4 записываются коды коэффициента деления и размера первой пачки импульсов соответственно. На выходе делител;г 2 появляются импульсы с частотой Fg(,|,j , причем .начальная ык Т пр яе -- частота приемистости двигателя).

(где F двигате. Далее частота F

бЫХ

поступает на

распределитель импульсов и силовые ключи управления обмотками двигателя (на чертеже не показаны), Как только будет отработано на начальной частоте количество импульсов, определяемое размером пачки, на выходе делителя 4 появиться импульс переполнения, который по входу прямого счета увеличит код счетчика 7 на единицу. По новому адресу, заданному счетчиком 7,- из запоминающих устройств 5 и б в делитель 2 запишется новый код деления тактовой частоты, а в делитель 4 новый размер пачки. Так формируется режим разгона msiroBoro привода. Как только код на выходе реверсивного счетчика 7 станет равен коду регистра задания скорости. 0 на выходе схемы II сравнения на шинах 12 и 13, установятся сигналы О, которые через элемент ШШ 14 закроют по входу пер- вы элемент И 3, через который импульсы с делителя 2 поступают на делитель 4. Таким образом прохождение и 1пульсов на делитель 4 и реверсивный счетчик 7 будет невозмол ным и на вькоде счетчика 7 будет находится постоянный код, по адресу которого из запоминающих устройств будут установлены постоянные коды деления делителя 2 и размера пачки делителя 4, С этого момента двигатель работает на постоянной частоте,

В резклме торможения (уменьшения скорости) в регистр 10 записывается код. меньшей скорости. Схема 11 сравнения сравнивает его с кодом счетчи- ка 7 и на шине 13 появляется сигнал который опирает первый элемент И 3 и третий элемент И 9 входа обратного счета счетчика 7. На делитель 4 поступают гдмпульсы с делителя 2, а с выхода делителя 4 импульс переполнения уменьшает значение кода реверсивного счетчика 7 на единицу. По адресу счетчика 7 из запоминающих устройств 5 и 6 передаются новые коды пересчета в делители-2 и 4. Таким образом происходит изменение частоты и размеров пачки в обратном, чем при разгоне, порядке.

Разрядность делителей 2 и 4 выбирается исходя из максимальной выход- ной частоты и максимального размера |пачки. Разрядность реверсивного счетчика 7 выбирается исходя из максимальной длительности переходного процесса, т.е. максимального числа па- чек в режиме разгона или торможения.

Формула изобретения

Устройство для управления шаговым двигателем, содержащее генератор импульсов, соединенный выходом со счетным входом управляемого делителя частоты, подключенного установочными входами к выходам запоминающего уст- ройства, связанного адресными входами с выходами реверсивного счетчика и первыми входами схемы сравнения,

Редактор М.Товтин Заказ 3927/58

Составитель З.Горник Техред Н.Бонкало

Корректор

Тираж 631Подписное

ВНШ ПТИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-355 Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем формирования траектории движения двигателя, в устройство введены входной регистр кода скорости, дополнительные управляемый делитель частоты и запоминающее устройство, элементы И и один элемент ИЛИ, соединенный выходом с одним входом первого элемента И, соединенного другим входом с выходом основного управляемого делителя частоты, а выходом - со счетным входом дополнительного делителя частоты, подклю- ченного установочными входами к выходам дополнительного запоминающего устройства, связанного адресными входами с выходами реверсивного счетчика, причем выход дополнительного делителя час1;оты соединен с первыми входами второго и третьего элементов И, выходы которых соединены с входами прямого и обратного счета реверсивного счетчика, а вторые входы - с входами элемента ИЛИ и выходами схемы сравнения, подключенной вторыми входами к выходам регистра кода скорости.

Корректор 0.Луговая

Изобретение относится к электротехнике и направлено на расширение функциональных возможностей устройства управления шаговым двигателем путем формирования траектории движения двигателя. Устройство содержит гене-, ратор I импульсов, управляемые делители 2 и 4 частоты, элементы И 3,8,9, запоминающие устройства 5 и 6, реверсивный счетчик 7, входной регистр 10 кода скорости, схему 11 сравнения, имеюпсую выходные шины 12 и 13 результата и элемент ИЛИ 14. Устройство формирует режим разгона и торможения шагового двигателя, причем в режиме торможения (уменьшения скорости) происходит уменьшение частоты и размеров пачки импульсов в обратном чем при разгоне порядке. I ил. FSti (/)