Устройство для управления электроприводом Советский патент 1988 года по МПК G06F15/50 

(Л

со

05

ел

о ;о

00

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для реверсивного управления двигателем постоянного тока в системах автоматического регулирования с помощью цифрового кода, который .преобразуется в широтно-импульсное напряжение управления электроприводом.

реноса счетчика 4 не появится сигнал О. При этом в счетчике 8 записывается входной код, поступающий с выхода блока 6, а триггер 12 переходит в состояние, при котором на его прямом выходе появляется сигнал О, и в счетчике 8 происходит вычитание импульсов генератора 21 из входного

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах цифрового автоматического регулирования. Цель изобретения расширение функциональных возможностей за счет реверсирования двигателя и повьппение надежности за счет подключения сквозных токов в плечах управления исполнительным механизмом, С этой целью устройство, содержащее счетчик 8, триггер 12, элементы И 10, 11, генератор 21 прямоугольных импульсов, блок 6 задания кода исходного состояния, содержит элементы НЕ 7, 9, 17, 18, элементы И 13, 14, переключатели 1-4, блок 22 постоянной памяти, счетчики 15, 16 и триггеры 19, 20 с соответствующими связями. 3 ил, 1 табл.

счет обеспечения реверсирования двигателя и повышение надежности за счет исключения сквозных токов в плечах управления исполнительным механизмом.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма

3 - схема

Целью изобретения является расши- Q кода до тех пор, пока на выходе пере- рение функциональных возможностей за носа счетчика 8 не появится сигнал

О. Далее цикл повторяется. В результате на выходе элемента НЕ 9 формируется сигнал (фиг. 2а). На

15 выходе триггера 12 образуется ШИМ- сигнал (фиг. 26, в), скважность которого зависит от кода входного сигнала. С прямого выхода триггера 12 сигнал поступает на вход элемента И 13, при этом импульсы генератора 21 начинают поступать на счетный вход счетчика 15 (фиг. 2г) и происходит вычитание импульсов из кода, записанного в счетчике 15. При появлении на выходе переноса счетчика 15 сигнала О через элемент НЕ 17, прямой выход триггера 19 устанавливается в 1. В то же время импульсы пересчета на вход счетчика 16 не поступают,

как сигнал с инверсного выхода 12 поступает на вход записи счетчика 16 и в нем записывается код, поступающий с вькода блока 22 постоянной памяти. При этом на инверсном ныходе триггера 20 устанавливает ся 1. При установке инверсного выхода триггера 12 в состояние О,

20

25

работы устройства; на фиг. мостового инвертора.

Устройство содержит переключатели 1-4, мостовой инвертор 5, блок 6 задания кода исходного значения, элемент НЕ 7, счетчик В, элемент НЕ 9, элементы И 10 и 11, триггер 12, элементы И 13 и 14, счетчики 15 и 16, элементы НЕ 17 и 18, триггеры 19 и 20, генератор 21 прямоугольных импульсов, блок 22 постоянной памяти, усилители 23-26 мощности, транзисторы зо 27-30, диоды 31-34 и электродвигатель 35.

Устройство работает следующим образом.

Ввиду того, что процессы, протекающие в устройстве, носят периодический характер, описание его работы производится с момента времени, когда на выходе инверсного переноса счетчика 8 появляется сигнал О, который инвертируется элементом НЕ 9 и поступает на вход записи счетчика 8. В последнем записывается код, поступа- Ю1ЦИЙ с выхода блока 6. Одновременно сигнал с выхода элемента НЕ поступает на входы элементов И 10 и 11.

Допустим на одном входе элемента И 10 присутствует сигнал 1, поступающий с инверсного выхода триггера 12. Таким образом, на прямом выходе триггера 12 записывается 1, поступающая на вход прямого и обратного счета счетчика 8, обеспечивая режим суммирования. При этом импульсы, поступающие с генератора 21 на счетный вход счетчика 8, начинают суь миро- ваться с записанным в нем кодом. Суммирование импульсов с кодом происходит до тех пор, пока на выходе пе40

45

50

55

а прямого в 1, происходит вычитание импульсов из кода, записанного в счетчике 16. При появлении на выходе переноса счетчика 16 сигнала О через элемент НЕ 18 устанавливается инверсный выход триггера 20 в состояние О. В то же время в счетчике 15 происходит предварительная запись входного кода, поступающего с выхода блока 22, а триггер 19 при этом устанавливается в О. Далее цикл повторяется, при этом на прямом выходе триггера 19 образуется ШИМ-сигнал е (фиг. 2), а на инверсном выходе сигнал ж (фиг. 2), между которыми образуется задержка, позволяющая исключить сквозные токи в мостовом инвер--. торе. Время задержки задается кодом, поступающим в счетчики 15 и 16 из блока 22, и выбирается из условий длительности переходных процессов в мостовом инверторе 5.

0

5

0

5

а прямого в 1, происходит вычитание импульсов из кода, записанного в счетчике 16. При появлении на выходе переноса счетчика 16 сигнала О через элемент НЕ 18 устанавливается инверсный выход триггера 20 в состояние О. В то же время в счетчике 15 происходит предварительная запись входного кода, поступающего с выхода блока 22, а триггер 19 при этом устанавливается в О. Далее цикл повторяется, при этом на прямом выходе триггера 19 образуется ШИМ-сигнал е (фиг. 2), а на инверсном выходе сигнал ж (фиг. 2), между которыми образуется задержка, позволяющая исключить сквозные токи в мостовом инвер--. торе. Время задержки задается кодом, поступающим в счетчики 15 и 16 из блока 22, и выбирается из условий длительности переходных процессов в мостовом инверторе 5.

При наличии на выходе признака вращения блока 6 сигнала 1 сигнал с выходов триггеров 19 и 20 через переключатели 1 и 2 поступает на первый и второй входы мостового инвертора 5 соответственно. Переключатели 3 и 4 при этом закрыты. При наличии на выходе признака вращения блока 6 сигнала О сигнал поступает через переключатели 3 и А на третий и четвертый входы мостового инвертора 5, при этом переключатели 1 и 2 закрыты.

Показатели работы устройства приведены в таблице.

Формула изобретения

Устройство для управления электроприводом, содержащее первый счетчик, первый триггер, первый и второй элементы И, генератор прямоугольных импульсов, блок задания кода исходного состояния, информационный выход которого соединен с информационным входом первого счетчика, инверсный выход . первого триггера соединен с первым входом первого элемента И, прямой выход соединен с первым входом второго элемента И, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения реверсирования двигателя и повьшения надежности за счет исключения сквозных токов в плечах управления исполнительным механизмом, в него введены второй и третий счетчики второй и третий триггеры, третий и четвертый элементы И, четьфе элемента НЕ, четьфе переключателя и блок постоянной памяти, выход которого соединен с информационными входами второго и третьего счетчиков, выходы

1 2 3 Д

О О О О

,

10

15

65098

первого, второго, третьего и четвертого переключателей являются информационными выходами устройства, выход признака направления вращения блока задания кода исходного состояния соединен с управляющими входами третьего и четвертого переключателей, а через первый элемент НЕ соединен с управляющими входами первого и второго переключателей, выход переноса первого счетчика через второй элемент НЕ соединен с вторыми входами первого и второго элементов И и с входом записи первого счетчика, выходы первого и второго элементов И соединены с входом установки и с входом сброса первого триггера, соответственно прямой выход которого соединен с входом направления счета первого счетчика, с первым входом третьего элемента И, с входом записи третьего счетчика и с входом сброса третьего триггера, инверсный выход первого триггера соединен с входом записи второго счетчика, с входом сброса второго триггера и с первым входом четвертого элемента И, выход генератора прямоугольных импульсов соединен с счетным входом первого счетчика и с вторыми входами третьего и четвертого элементов И, выходы которых соединены соответственно с счетными входами второго и третьего счетчиков, выходы переноса второго и третьего счетчиков через третий и четвертый элементы НЕ соединены соответственно с входами установки второго и третьего триггеров, прямой выход второго триггера соединен с информационными входами первого и третьего переключателей, инверсный выход третьего триггера соединен с информационными входами второго и

четвертого переключателей. 45

20

25

30

35

40

О О 3

Динамическое торможение двигателя

О 1 3 О 1 1 О О О О О

1 о о 1 1

3

3

Примечание. Уровень О соответствует низкому уровню напряжения, высокому уровню напряжений на входах. О - транзистор открыт, 3 - транзистор закрыт.

Продолжение таблицы

Переключение транзисторов 27, 28

Включение двигателя +

Переключение транзисторов 29, 30

Включение двигателя -

т

фиг.З