Устройство для управления шаговым двигателем Советский патент 1986 года по МПК H02P8/00 

to

о

00

Од

« 1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для регулирования электродвигателей с шаговым вращением якоря.

Целью изобретения является повышение быстродействия, надежности и расширение функциональных возможностей устройства управления шаговым двигателем.

На чертеже изображена функциональная схема устройства управления шаговым двигателем.

Устройство содержит вычитающий счетчик импульсов 1, элемент КПИ 2, первый делитель частоты 3, стробируемый дешифратор второго импульса 4 второй делитель частоты с переменным коэффициентом деления 5, стробируемьпй дешифратор первого импульса 6, третий делитель частоты с переменным коэффициентом деления 7, генератор высокой опорной частоты (условно показан в виде шины fo ), шину тактовой частоты F и шину кода сигнала ошибки (КСО).

Информационные входы Д вычитающего счетчика 1 подключены к шине кода сигнала ошибки, вход С записи информации и входы сброса второго 5 и третьего 7 делителей частота с перемен ным коэффициентом деления подключены к шине тактовой частоты, выходы всех разрядов вычитающего счетчика импульсов 1 через элементы ИЛИ 2 подключены к входу сброса первогЬ делителя частоты 3, выходы всех разрядов которого подключены к информационным входам дешифратора второго импульса 4, стробирующий вход которого и счетный делителя частоты 3 подключен к шине опорной частоты f, . Выход дешифратора 4 подключен к стробирующему входу дешифратора первого импульса 6 и к счетным входам второго 5 и третьего делителей 7 частоты, выходы всех разрядов второго делителя частоты 5 подключены к информационным входам дешифратора первого им- , пульса 6, выход которого подключен к импульсному входу блока управления шаговым двигателем (условно не показан), а выход третьего делителя частоты подключен к счетному входу Т вычитающего счетчика импульсов.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении импульса тактовой частоты F производится запись значения кода сигнала ошибки в вычитаю708(14

ГЩЙ счетчик импульсов 1. Если значение кода отлично от нуля, то на одном или нескольких выходах вычитающего счетчика импульсов 1 появится уровень логической единицы, который через элемент ИЛИ 2 поступает на вход сброса первого делителя частоты 3, снимая, тем самым, его принудительное обнуление. Импульсы опорной частоты с шины f, (порядка нескольких мегагерц) поступают на счетный вход делителя частоты 3. Делитель частоты 3 делит опорную частоту fo до значения, равного

п,

где FUJ, - частота импульсов, необходимая для шагового двигателя;

п - коэффициент деления второго делителя частоты. При состоянии делителя частоты 3, соответствующего коду 00...001, дешифратор 4 выделяет второй импульс частоты fo , так как первый импульс может иметь неполную длительность из-за несинхронности частот fo и F . При нулевом состоянии третьего делителя частоты 5 этот импульс сразу же через стробирующий вход дешифратора первого импульса 6 поступает на выход устройства и далее на импульсный вход блока управления шаговым двигателем. Дешифрирование второго импульса высокой частоты f

О

обеспечивает получение малой задержки (доли микросекунды), т.е. высокое быстродействие и высокую надежность (точность) работы остальной части устройства.

Одновременно импульс с выхода дешифратора второго импульса 4 поступает на счетные входы второго 5 и третьего 7 делителей частоты. Коэффициент деления п второго делителя частоты 5 определяет частоту следования импульсов для DiaroBoro двигателя , а коэффициент деления пп третьего делителя частоты 7 определяет число импульсов, формируемых устройством для шагового двигателя. Отношение коэффициентов деления третьего 7 и второго 5 делителей частоты определяет коэф1Ьициент пропорциональности между значением кода сигнала ошибки и числом импульсов в пачке.

Пачка импульсов с частотой следоания, равной FuT,n/m, с выхода третьего деаителу частоты 7 поступает на счетный вход вычитающего счетчик иьтульсов 1 и уменьшает число, запи санное в нем. После формирования на выходе дешифратора первого импульса 6 числа импульсов, равного Nm/n, где N- число, записанное в вычитающем счетчик импульсов 1, этот счетчик устанавли вается в нулевое состояние, запреща тем самым, дальнейшее генерирование выходных импульсов, так как первый делитель частоты 3 будет удерживать ся в нулевом состоянии. Изменяя коэффициенты деления второго 5 и третьего 7 делителей частоты, можно изменять цену одного дискрета сигнала ошибки в произвольное число раз, т.е. изменять электрическим способом редукцию. Таким образом, рассматриваемое устройство позволяет повысить быстродействие устройства дпя управления шаговым двигателем, т.е. уменьшить задержку в формировании импульсов для шагового двигателя до долей или единиц микросекунд, а также повысить надежность и точность отработки, кода сигнала ошибки, так как полнЬстью исключена ошибка в отработке на i 1 шаг, и обеспеполучения. элечить возможность ктрической редукции, т.е. иэ 1енять количество шагов двигателя, приходящихся на один дискрет сигнала ошибки. 4 б р е т е и и Формула 1. Устройство для управления паговым двигателем, содержащее генератор высокой частоты, подключенный выходом к счетному входу делителя частоты, вычитающий счетчик, разрядные входы которого подключены к задатчику кода, вход записи - к шине записи кода, а выходы через элементы ИЛИ подключены ко входу сброса делителя частоты, и шину импульсного входа блока управления шаговым двигателем, отличающееся тем. Что, с целью повьшения быстродействия и надежности, в него введен стробируемый дешифратор второго импульса, подключенньй информационными входами к выходам делителя, а стробирующим входом - к генератору высокой частоты. 2. Устройство по п. I, о т л ичающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем изменения цены шага, в произвольное число раз, в него введены два дополнительных делителя и стробируемый дешифратор первого импульса, подключенный выходом к шике импульсного входа блока управления шаговым двигателем, стробирующим входом - к выходу дешифратора второго импульса и к счетным входам второго и третьего, делителей частоты, а информационными входами - к выходам второго делителя частоты, соединеного входом сброса с аналогичным входом ретьего делителя чаототы и с входом аписи кода вычитающего счетчика.

Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения повьшение быстродействия, надежности и расширение функциональных возможностей устройства для управления шаговым двигателем. Устройство содержит вычитающий счетчик импульсов I, элемент ИЛИ 2, делитель частоты 3, стробирующий дешифратор второго импульса 4, делители частоты 5 и 7 с переменным коэффициентом деления, стробирующий дешифратор первого импульса 6, генератор высокой опорной частоты (условно показан в виде ши ны fо Т, шину тактовой частоты F и шину кода сигнала ошибки - КСО, Ус ройство позволяет уменьшить задержку в формировании импульсов, т.е. повысить быстродействие, полностью исключить ошибку в отработке на il шаг, а также изменять электрическим способом редукцию путем изменения коэф- фициента деления делителем частоты 5 и 7, т.е. путем изменения цены одно(Л го дискрета сигнала ошибки в произвольное число раз. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.