Устройство для многорежимного управления -фазным шаговым двигателем Советский патент 1978 года по МПК H02P7/58 

1

Изобретение относится к области электротехники, а именно к системам управления шаговыми двигателями, и может быть использовано в автоматизированных системах управления координатографов и других механизмов, требующих изменения дискретности перемещения.

По основному авт.св. W 612376, известно устройство для многорежимного управления m -фазным шаговым двигателем (ШД), содержащее 2(п -2) шины выбора режима работы, 4гл( п -2) управляющих элемента ИЛИ, m разрядов триггеров к 2т расширительных элемента ИЛИ и позволяющее обеспечить трехзаходные нecи leтpичныe режимы с наибольшим числом одновременно включенных фаз п , где П-удля четных У(п для нечетных т.

Целью изобретения является получение симметричных и несимметричных режимов коммутации с одно- и многозаходными циклами переключения и изменения шага. Это достигается тем, что предлагаемое устройство дополнительно содержит в каждом К « m разряде 4( m -2) управляющих элемента ИЛИ,. подключенных выходами к входам элементов И, первыми входами к шинам выбора режима, а вторыми входами к единичным и нулевым выходам ( К - ti ) и последующих до К (-) триггеров для одной системы перекрестных связей и - { К ti ) и предыдущих доК-(€-О триггеров для другой системы связей, где ti - число пропускаемих состояний коммутации фаз двигателя, С - целое число, соответствующее половине числа фаз двигателя.

Такое выполнение устройства обеспечивает получение всех возможных режимов переключения фаз w -фазного реверсивного шагового двигателя и позволяет многократно изменять величину его единичного шага.

На чертеже представлена структурная схема одного канала (разряда) предложенного устройства, содержащего триггер 1, расширяющие (размножающие) его входы элементы ИЛИ 2 и 3, подключенные выходами к единичному и нулевом:, входам триггера 1, а входами к выходам элементов И 4-7. В свою очередь, к входам элементов И 4-7 подключены управляющие элементы ИЛИ 8, первые входы которых подключены к шинам выбора режима работы Упр.1 - Упр.2 (т -i), а вторые цходы - к единичным и нулевым выходам триггеров асех разрядов. Количество элементов ИЛИ в каждо разряде предлагаемого устройства ра но 2(Зт-8) при четных m и 2(3т -7 при нечетных m. Общее же их число шин в устройстве после идентификаци одинаковых входных и выходных цепей управления и соответствующей миними зации схемы (что производится при реализации каждой конкретной схемы с любым числом каналов) составляет 2(т-1). Устройство имеет два входа подач тактирующих сигналов Вх.1 и Вх,2 соответственно для обеспечения прямого и обратного порядков переключе ния фаз двигателя. Связи выходов триггера текущего разряда К с входами элементов И 4-7 и ИЛИ 8 последующих разрядов указан на чертеже адресами начала и конца каждого соединения. Единичный выход триггера каждого К -го разряда через элементы И б и 7 и одну группу элементов ИЛИ 8 под ключен к нулевым входам триггеров К- (п «-fi-tfl-l) и последующих до К + + (п - ti - ) разрядов для одной сист мы связей и аналогичным входам триг геров К- ( предыдущих до K-() разрядов для другой сис темы связей, где п - число одновременно возбуждаемых фаз двигателя. Нулевой выход триггера каждого R -го разряда через элементы И 4 и 5 и другую группу элементов ИЛИ 8 подключен к единичным входам тригге ров + l) и последующих до К-(п1 -l1-n-) разрядов для одной си темы связей н аналогичным входам триггеров K-(fi-n-M) и предыдущих до К-(Т1 - |1-п- 1)разрядов для другой системы связей. Вторые входы элементов ИЛИ подключены к соответствующим управляю цим шинам Упр.1 - Упр. 2 (hi -1) . Устройство работает следующим образом. Предварительно по общей команде все триггеры 1 устанавливаются в требуемые для каждого режима работы исходные состояния. На определенньох 4 шинах режима работы Упр.1 - Упр.2 (т -1), соответствующих требуемому режиму коммутации, устанавливаются единичные потенциалы, что обеспечивает подготовку к работе соответствующих групп элементов ИЛИ 8. При подаче на один из входов (Вх.1 или Вх.2) тактирующих импульсов происходит переключение триггеров 1 в заданной последовательности. Изменение режима работы осуществляется путем подачи единичных потенциалов на соответствующие управляющие шины Упр.1 - Упр.2 ( ш -1) и установкой триггеров в требуемые исходные состояния. Связь устройства с фазами ШД осуществляется через единичные или нулевые выходы триггеров. Предлагаемое устройство обеспечивает все возможные симметричные и несимметричные, одно- и многозаходные режимы коммутации с одновременным включением различного числа фаз m-фазного ШД при сохранении всех элементов и связей между ними и позволяет многократно изменять величину единичного шага. Формула изобретения Устройство для многорежимного управления ni -фазным шаговым двигателем по авт.св. 612376,,о т л и чающеес я тем, что, и целью получения симметричных и несимметричных режимов коммутации с одно- и многозаходными циклами переключения и изменения шага двигателя, оно в каждом К -м разряде дополнительно содержит 4(т-2) управляющих элемента ИЛИ, подключенных выходами к входс1М элементов И, первыми входами к шинам выбора режима, а вторыми входами к единичным и нулевым выходам (K-ti) и последующих до К «(Е-1) триггеров для одной cиcтe w перекрестньлх связей и - (K + fi) и предыдущих до К-(Е-1) триггеров для другой системы связей, где h - число пропускаемых состояний коммутации фаз двигателя, С - целое число, соответствующее половине числа фаз двигателя.

I

f

ч

k

-ч ,

; 5

rl

a i

, «v

i

s i