Устройство для многорежимного управления @ -фазным шаговым двигателем Советский патент 1988 года по МПК H02P8/00 

14

соотпетствеино с нходами лулеиого, первого, второго, (k-1) разрядов дешифратора 15. Первые входы элемер тов И 4, 6, 8 объединены и соединены с шиной 22 типа коммутации, а входы элементов И 3,5, 7, 9 - с выходом Инвертора 21, подключенного входом к той же шине. Такое соединение элементов позволяет в зависимости от сигнала на ишне 22 смещать подачу

161

код,а счетчика 2 с одноименных на старшие входы дешифратора 15, чем обеспечивается симметричный либо не- симметричный режим коммутации, а в зависимости от сигнапа на шине 23 .. одиночной либо парной коммутации,При любом режиме коммутации число шагов двигателя соответствует числу тактовых импульсов, что упрощает регистрацию положения двигателя, 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам управления дискретного электрического привода. Целью изобретения является упрощение эксплуатации путем обеспечения равенства чисел Л тактовых импульсов и шагов двигателя во всех режимах управления, Устрой- .ство содержит k-разрядный счетчик 2-

t

Изобретение относится к управлению электрическими машинами и может быть использовано в дискретном электроприводе с изменяемой скоростью движения.

Цель изобретения - упрощение эксплуатации путем обеспечения равенства чисел тактовых импульсов и шагов двигателя во всех режимах управ- ления,.

На чертеже показана функциональная схема устройства для многорежимного управления т-фазным шаговым двигателем.

Устройство для многорежимного управления т-фазным шаговым двигателем содержит тактовую .шину, подключенную через блок 1 переключений к тактовым входам .+ 1 и -1 двоичного ре версивного счетчика 2. Выход нулевого разряда счетчика 2 соединен с вторыми входами элементов И 3 и 4, выход первого разряда - с вторыми входами элементов И 5 и 6, выход (k-1)- го разряда - с вторыми входами элементов И 7 и 8, а выход k-ro разряда - с вторым входом элемента И 9. Выход элемента И 3 соединен с вторым входом элемента ИЛИ 10. Выкоды элементов И 4 и 5 соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ 11. Выход-элемента И 6 соединен с первым входом элемента ИЛИ 12, Выход элемента И 7 соединен вторым входом элемента ИЛИ 13. Выходы элементов И 8 и 9 соединены соответственно с первым и вторьм входами элемента ИЛIi 14, Выходы элементов ИЛИ 10-14 соединены соответствен

но с входами первого, второго,,.,,

k-ro разрядов деишфратора 15, выходы (О, 1, 2,,,.,2т-1) которого соединены с управляюш 1ми входами I, II,.,.,(т-1),га усилителей мощности (не показаны) через трехвходовые элементы ИЛИ 16-20, Первые входы элементов И 4, 6 и 8 объединены и соединены с входом инвертора 21 и шиной 22 типа коммутации, а вьсход инвертора 21 - с первыми входами элементов И 3, 5, 7и 9. Первый вход элемента ИЛИ 10 соединен с шиной 23 режима симметричной коммутации.

Блок 1 переключений содержит два элемента И 24 и 25 и инвертор 26, выход которого соединен с втор ым входом элемента И 25, Выходы элементов И 24 и 25 соединены соответственно с входами +1 и -1 счетчика 2, а второй вход элемента И 24 и первый вход элемента И 25 соединены с тактовой шиной. Шина 27 реверса соединена с первым входом элемента И 24. и через инвертор 26 с вторым входом элемента И 25.

Устройство работает следующим образом.

Серия тактовых импульсов поступает по тактовой шине через один из элементов И 24 или 25 блока 1 переключений на один из входов счетчика 2, Потенциал логической единицы на шине 27 реверса разрешает прохождение входных тактовых импульсов через элемент И 24 на вход +1 счетчика 2 и запрещает прохождение через элемент И 25, при этом счетчик считает в прямом направлении, что соответству ет прямому направлению движения шагового двигателя. Потенциал логиче314

ского пуля на imnie 27 реверса осуществляет обр атную операцию, разрешая прохождение входных тактов импульсов через элемент И 25 на вход -1 счетчика 2 и запрещая прохождение импульсов через элемент И 24.В этом случае счетчик считает в обратном направлении, что соответствует обратному направлению движения шагового двигателя.

Пусть на шине 27 реверса установлен потенциал прямого направления - движения. Тогда код подсчитанных счетчиком 2 входных импульсов, поступает на входы элементов И 3-9, дальнейшее прохождение через которые определяется потенциалом на шине 22 типа коммутации. Логическая единица на шине 22, соответствующая несимметричному режиму коммутации, открывает элементы ИЗ, 5, 7 и 9 и закрывает элементы И 4,.6 и 8, устанавливая на их выходах логический нуль. Таким образом, выходной код счетчика 2, пройдя через элементы ИЗ, 5, 7 и 9 и элементы ИЛИ 10-14, поступает на соответствуюшие входы дешифратора 15 и переключает его выходы после- довательно в соответствии с изменением кода числа выходных импульсов (на шине 23 режима симметричной коммутагщи установлен потенциал логического нуля) . Если на шине 22 установлен потенциал логического нуля, соответствуюший режиму симметричной коммутации, им будет запрещено про-, хождение выходного кода счетчика 2 через элементы ИЗ, 5, 7 и 9 и разрешено прохождение кода счетчика 2 через элементы И 4, 6 и 8, который поступит на входы элементов ИЛИ 11 - 14, а через них соответственно,на первый, второй,...,(k-1), k-й входы дешифратора 15.

Таким образом, выходной код счет.- чика 2 сместился на один разряд в сторону старших разрядов с потерей самого старшего разряда счетчика 2, а недостающими младший разряд дополняется значением, установленным, на шине 23. При логическом нуле на шине 23 код на входе дешифратора 15 будет формироваться с постоянным нулем в младшем разряде и смещенным выходным кодом счетчика 2 в остальных разрядах, что приведет к переключению только четных выходов дешифра- тора на каждьй входной и myльc. При

1

логической единице на пине 23 код на входе дешифратора 15 будет формироваться из постоянной единицы в младшем разряде и смещенного выходного кода счетчика 2, что приведет к переключению только нечетньк выходов дешифратора 15 на каждый входной импульс, поступаю1Щ1Й на тактовую шину.

5

0

5

0 Г

5

0

5

Аналогичной будет коммутация и при реверсе, выходы дешифратора 15 будут переключаться, как быпо указано, только в обратном направлении.

При поступлении на входы трех входовых элементов ИЛИ 16-20 последовательности импульсов, соответствующих четным номерам выходов дешифратора 15, на их выходах формируется т-канальная последовательность импульсов, соответствующая алгоритму га-тактной симметричной поочередной коммутации обмоток управления шагового двигателя: (1) - (2) - (3)-...- (т-1) - (т) - (1) прямого движения или (1) - (т) - (m-D- ...-(3) - (2) -(1) -... обратного движенияi в зависимости от потенциала на щине 27 реверса.

При поступлении на входы трехвхо- довых элементов ИЛИ 16-20 последовательности импульсов, соответствующей нечетным числам номеров выходов дешифратора 15, на их выходах фор- мг-фуется т-канальная последовательность импульсов, соответствующая алгоритму т-тактной симметричной парной коммутации обмоток управления шагового двигателя: (12) - (23) -(34) -...- (m-1,m) - (1,m)- (12) -... прямого движения или .(12) -(т,1) - (т-1, т) -...- (34) - (23)-(12) -... обратного движения, в зависимости от потенциала на шине 27 реверса.

При поступлении на входы трех- входовых элементов ИЛИ 16-20 последовательности импульсов, соответствующей числам натурального ряда номеров выходов дешифратора 15, на их выходах формируется т-канальная последовательность импульсов, соответствующая 2 т-тактной несимметричной коммутации обмоток управления шагового двигателя: (1) - (12) - (2) - -(23) -...- (т-1,т) - (ш) - (т,1)

прямого движения или (1) - (т,1) -(т) - (m-1,m)-...- (23) - (2) -(12) - (1)-... обратного движения, в зависимости от потенциала на шине 27 реверса.

Таким образом, изобретение обеспечивает перемещение подвижного элемента шагового двигателя с любым чис лом фаз при каждом тактовом импульсе. При осуществлении реверса не возникает ложной команды на движение шагового двигателя,

Формула изобретения

Устройство для многорежимного управления т-фазным шаговым двигателем, содержащее m усилителей мощности, m элементов ИЛИ,дещифратор с 2га выходам и k входами, k-разрядный двоичный реверсивный счетчик, шины - тактовую реверса, типа коммутации и режима симметричной коммутации, причем вы- ходы дешифратора через элементы ИЛИ

сое,г1инены с управляющими входами усилителей мощности, отличающееся тем, что, с целью упрощения эксплуатации путем обеспечения равенства чисел тактовых импульсов и тагов двигателя во всех режимах управления, в него введены инвертор,(2k-1 элементов И, k элементов ИЛИ, соединенных выходами с входами дешифратора, вход первого введенного элемента ИЛИ соединен с тшой режима симметричной коммутации, другой его вход - с выходом первого элемента И, входы каждого из остальных введенных элементов ИЛИ соединены с выходами двух смежных элементов И, начиная с второго, первые входы четных элементов И под1спючены к шине типа ком- t-ryrajDiH непосредственно, а первые входы нечетных элементов И через инвертор, вторые входы элементов И попарно подключены к выходам счетчика, а второй вход последнего элемента И подключен к выходу старщего разряда реверсивного счетчика.