Датчик обратной связи для устройства управления с шаговыми двигателями Советский патент 1977 года по МПК G05B21/02 G05B19/40 

Изобретение относится к авто1матике и может быть использовало в устройствах упр.авлевия с ш,.мл двигателями. Известно устройство, содержащее распределитель, элементы ИЛИ-НЕ, И я НЕ, счетчик, дешифратор 1. Недостатками устройства является то, что оно не обнаруживает ней сп равность paionpeДбл:и1теля при HecHMiMeTpiHraHbix законах коммутащии, когда в посл едующи-х тактал может происходить «е только появление сигнала на определенном выходе .распределителя, но и иочезновение сигнала, а также отсутствие информационного выхода для создания обратной ОБЯзи в системе у1П ра1вл.ения. Извест1но также устройство, содержащее раюпределитель, триггеры, элементы ИЛИ, схему сравнения, исполнительный элемент и цепь обратной связи 2. Недостатка.ми устройства является то, что оно не Обнаруживает ие сдравность распределителя п,ри несимметричных законах коммутадии, когда в последующих та|Ктах может цроисходить :не только появление сигн-ала на определенном выходе расиределителя, но исчезновение сигнала, а хажже отсутствие инфарманионного выходи для создания обратной связ1И в системе управления. Известен датчиж обратной связи для устройстВ|а упра влен1ия с шаговыми двигателями. содержащий ра1С(Пределитель имлульсов, входы которого подключены соответственно к обмоткам управления ш,аго/вого двигателя, элементы, И, ИЛИ и триггеры 3. Недостатком известного датчика обратной связи является ограниченность области его пр|И менения, необходимость функционирования при несимметричной коммутации обмоток ша:гового двигателя. Цель изо.бретения - расширение области применения датчика за счет обеспечения его фун:кцио1Н1Ирования при несимметричной «оммутаиии обмоток шагового двитателя. Это достигается тем, что в известный датчик обратной связи дололнительно введены блок сравнения, элемент задержки и первые н вторые формирователи импульсов, входы которых подключены соответственно к выхода.м распределителя .импульсов, выходы первых и вторых формирователей импульсов соединены соответствеЕно со 1входами первого И второго элементов ИЛИ, выходы которых подключены соответственно к первым и вторым входам лервого элемента И, третьего элемента ИЛИ и первого триггера, вход распределителя имлульсов через второй тригге р соединен с пер|Вым входом блока сравнения, ко второму входу которого подключен выход первого триггера, первый и второй входы второго элемента И соединены соответственно

с вы.ходс.м блока с,ра(внен1ия -и через элемент заде(рЖ:К-и - -со входом распределителя импульсов, а выходы первого и второго элеменТОВ И подключены соответствеп1но к первому и второму входа1М четвертого элемента ИЛИ.

На чертеже приведена функциональная схема датчика обратной связи для устройств упра.влэния с шаговыми двигателями.

Схема обмоткой управления шагового двигателя /, распределитель 2 импульсов, первые 5 и вторые 4 формирователи им. пульсов, первый 5, второй 6, третий 7 и четвегртый 8 элементы ИЛИ, первый 9 ,и второй 10 триггеры, первый 11 и второй 12 элементы И, блок сравнения 13, элемент задержки 14.

При :не|0имметричном уиравлении четным и нечетным та-кта.м коммутации соответствует возбуждение р азличного числа обмоток. Ири это.м за таа-ст может происходить либо включение, либо выключение обмоток управления шагового двигателя.

В статическом режеме на двух или трех выходах распределителя импульсов 2 и на соответствующих .обмотках управления шагового двигателя У поддерживаются единичные сигналы. На выходе формирователей 3 и 4 си пналы отсутствуют, т. к. иет перепада уровней иа их входах, а следовательно отсутствуют сигналы и на выходе датчика обратной связи, и триггер 9 памяти будет находиться в исходном со.стоянии.

Триггер 10 памяти будет находиться в исходном состоянии, т. к. отсутствуют импульсы на входе распредел1ителя 2 импульсов.

В результате на контрольном выходе сигн,ал Нбисирав Н01Сти отсутствует.

У|стройство ра-ботает следующим образом. При поступлении на вход распределителя 2 им1пульсов первого импульса происходит включение обмотки управления шагового двигателя /. 1-1а выходе одного из формирователей 3 появится сигиал, который пройдет выход датчика. С поступлением €ледуюш,его имлульса в пачке входной инфор|мации цикл повторится, но ;на выход поступает импульс с формирователя 4.

Таким образом, на выходе датчика формируется унитарный код, полиостью соответствующий кол:иче1ству и.М1пульсов в пач.ке, поступающей иа вход распределителя импульсов. При исправной работе дстройства управления шаговым двяггателем импульсы с выходов фо;рмирователе,й поочередно- перебра.сывают триггер 9 в различные положения. Одно1временио входные «мнульсы распределителя импульсов переворачивают триггер 10. После каждого переброса триггеров с выхода 14 элемен.та задержтан и:млульс поступит

на элемент И 12, но выход этого элемента не возбудит. В случае ложного срабатывания или пропуска импульсов р;аопределителем на выходе блока 13 сравнения в следующем или текущем такте появится сигнал, который через элемент И 12 и элем1ент ИЛИ 8 возбудит контрольный выход.

При нб№справности распределителя импульсов либо обрыве обмоток двигателя форМНрователи 3 л 4 одновременно сформируют импульс, который через элем1е нт И // поступит иа контрольный выход датчика. Таким Образом, осуществляется дополнительный контроль за распределителем импульсов.

Применание изобретения позволяет расщирить область применения датчика.

Формула изобретения

Датчик обратной связи для устройства управления с щаговыми двигателями, содержащий расиределитель импульсов, входы которого подключены соответственно к обмоткам 3 правления щагового двигателя, элементы И, ИЛИ и триггеры, о т л и чающийся тем, что, с целью расширения области применения датчика, он содержит блок сравнения, элемент задержки )И первые и вторые формирователи импульсов, входы которых подключены соответственно к выходам распределителя импульсов, выходы первых и вторых формирователей импульсов соединены соответственно со входами первого и второго элементов ИЛИ, выходы которых подключены соответственно к первым и вторым входам первого элемента И, третьего элемента ИЛИ и первого триггера, вход распределителя и.мпульсов через второй триггер соединен с первым входом блока сравнения, ко второму входу которого подключен выход первого триггера, первый и второйвходы второго элемента И соеди:нены соответственно с выходом блока сравнения и через элемент задержки со входом ра1спределителя имиульсов, а выходы первого и второго элементов И подключены ооответственно к первому и второму входам четвертого элемента ИЛИ.

Источнлки информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения.

1.Авторское свидетельство СССР ЛЬ 319928, М. Кл.2 G 05 В 23/02, 22. 12.69.

2.Авторское .свидетельство СССР 388262, М. Кл.2 Q 06 Е 11/00, 28.06.69.

3.Авторское свидетельство СССР № 408279, М. Кл. G 05 В 21/02, 04. 01. 72 (прототип). Bbixod 1.оптроль8 I-, ныи с/сЛХС: