Устройство для управления шаговым двигателем Советский патент 1988 года по МПК H02P8/04 H02P8/24 

ОС ОС

о:

Изобретение относится к управлению электрическими машинами и может быть использовано в дискретном электроприводе с большими перемещениями ротора.

Цель изобретения - упрош,ение устройства путем снижения разрядности счетчика и устранения элемента задержки.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство для управления шаговым двигателем содержит генератор 1 импульсов, связанный через первый ключ 2 с распределителем 3, управляющим шаговым двигателем 4. Счетчик-дешифратор 5 управляет первым ключом 2. Первый ключ 2 своим выходом также связан с сигнальным входом второго ключа б, управляющий вход которого соединен с выходом счетчика-дешифратора 5, а выход - с входом суммирующего счетчика 7. Информационный выход суммирующего счетчика 7 подключен к первому входу схемы 8 сравнения, второй вход которой связан с информационным выходом счетчика-дещифратора 5, а выход - с входом задатчика 9 напряжения, выход которого связан с входом генератора 1 импульсов.

Счетчик-дешифратор 5 может быть выполнен в виде соединения счетчика с выходом заема, регистра и элемента сравнения кодов, к входам которого подключены информационные выходы счетчика и регистра. Первый ключ 2 может быть выполнен из / 5-триггера и элемента И. Задатчик 9 напряжения может, например, состоять из конденсатора с цепями заряда и разряда, соединенными с полюсами источника питания посредством транзисторных ключей.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии в счетчик 5 записывается информация, соответствующая заданному перемещению, а суммирующий счетчик 7 обнуляется. Первый ключ 2 закрыт и импульсы с генератора 1 на последующие элементы устройства не проходят. В зависимости от информации, записанной в счетчике 5 (количество импульсов, большее или меньшее, чем суммарное число импульсов, необходимых для разгояв двигателя до максимальной скорости и соответствующего торможения), второй, ключ 6 закрыт или открыт. При закрытом исходном состоянии второго ключа б устройство функционирует следующим образом.

Пусковой сигнал, поступающий на входы задатчика 9 напряжения и первого ключа 2, открывает первый ключ 2 и импульсы с генератора 1 поступают на распределитель 3 и счетчик 5 дешифратора. Одновременно на выходе задатчика 9 напряжения по установленному закону возрастает напряжение, увеличивая частоту импульсов генератора 1, благодаря чему шаговый двигатель 4 разгоняется до максимальной скорости. Записанная в основном счетчике 5 информация при

0

5

этом синхронно уменьшается. Когда количество импульсов в счетчике 5 становится равным суммарному количеству импульсов, необходимому для разгона шагового двигателя до максимальной скорости и соответствующего торможения, с выхода счетчика 5 подается сигнал, открывающий второй ключ б, и на вход суммирующего счетчика 7 также начинают поступать импульсы с генератора 1. При этом содержимое суммирующего счетчика 7 увеличивается на единицу с каждым импульсом, а содержимое счетчика 5 соответственно уменьшается. Схема 8 сравнения сравнивает содержимое счетчиков и при их равенстве выдает сигнал на задатчик 9 напряжения, который по этому сигналу переводится в режим уменьшения напряжения. При этом частота генератора 1 уменьшается и шаговый двигатель 4 переходит в режим торможения, который продолжается до дости0 жения нулевого состояния счетчика 5. После этого сигналом с выхода основного счетчика 5 первый ключ 2 закрывается, поступление импульсов на распределитель 3 прекращается и щаговый двигатель 4 останавливается.

Если в исходном состоянии второй ключ б открыт (количество записанных в счетчик 5 импульсов меньше суммарного количества импульсов, требуемых для разгона шагового двигателя 4 и соответствующего торQ можения), то после поступления пускового сигнала импульсь с генератора 1 поступают одновременно на основной счетчик 5 и суммирующий счетчик 7. В остальном процесс соответствует описанному.

Таким образом, устройство для управления шаговым двигателем обеспечивает в сравнении с известным упрощение благодаря тому, что разрядность суммирующего счетчика в два и более раз меньше используемого в известном устройстве дополнительного вычитающего счетчика, а также благодаря исключению из состава устройства элемента задержки.

5

5

0

5

0

5

Формула изобретения

Устройство для управления шаговым двигателем, содержащее задатчик напряжения, соединенный выходом с управляющим входом генератора- импульсов, выход которого соединен с распределителем импульсов через первый ключ, вход запирания которого соединен с выходом обнуления счетчика-дешифратора, счетным входом соединенного с выходом ключа, выходом равенства выходного кода заданному - с управляющим входом второго ключа, сигнальный вход которого соединен с выходом первого ключа, второй счетчик, отличающееся тем, что, с целью упрощения путем уменьщения емкости второго счетчика и устранения элемента задержки, введен элемент сравнения

3,13871634

кодов, второй счетчик выполнен суммирую-второй вход которого соединен с инфорщим, его счетный вход соединен с выходоммационным выходом счетчика-дешифратора,

второго ключа, информационный выход - са выход - с управляющим входом задатпервым входом элемента сравнения кодов,чика напряжения.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в шаговом электроприводе с перемещениями, содержащими большое число шагов. Цель изобретения - упрощение устройства путем снижения числа разрядов счетчика и устранение элемента задержки. Устройство для управления шаговым двигателем содержит последовательно соединенные управляемый генератор 1 импульсов, первый ключ 2, распределитель 3 импульсов, кроме того, управляющий генератором 1 задатчик напряжения 9, вход переключения которого соединен с выходом элемента сравнения 8, к входам которого подключены выходы суммирующего счетчика 7 и счетчика-дещифра- тора 5. В последний перед началом перемещения записывается его величина в щагах. Если она меньше суммы шагов для разгона и торможения, то импульсы с выхода ключа 2 поступают на входы обоих счетчиков, при этом содержимое счетчика 5 снижается, а счетчик 7 возрастает. Когда они сравняются, элемент 8 переключает задатчик 9 на снижение напряжения, и разгон сменяется торможением до остановки. Если величина перемещения больше суммы шагов разгона и торможения, то второй ключ 6 блокирует подачу импульсов на счетчик 7, пока содержание счетчика 5 не снизится до величины упомянутой суммы. 1 ил. с S о с