Устройство для управления шаговым двигателем Советский патент 1980 года по МПК H02P8/00 

входами компаратора, а выходами - к первым входам элементов ИЛИ. Выходы элементов ИЛИ связаны со входами генератора, а вто( входы подключены х выходам третьего и четвертого элементов И соедкненных своими первыми входа у И с выходами нулевого и первого оазрядов до (толнктвпьного счетчика, связанного выходом второго разряда с одним из входов триггера, подключенного своим вторым вxoдcчvг к из выходов кс паратора Выход основного реверсивното счетчика соединен с установочным входом дополнительного счетчика. Такое выполнение устройства повы;шае точйссть автоподстройкй частоты генератора, что приводит к уменьшению колебаний скорости шат-ового двигателя, а такж повышает надежность работы устройства путем снижения вероятности выпадании двигателя из синхронизма и потери информации. На чертеже приведена структурН1ЭЯ схема устройства. Устройство для управленияшаговым двигателем содержит датчик импульзов 1 состоящий из частотного компаратора 2 и управляемого 1енератора 3 импульсов, выход которого через кяюч 4 управления подкЛЬчен ко входу блока управления 5, состоящего из распределителя импулье;ов 6 и усилителя мощности 7, К выхо;:|у бло ka управления подключен шаговый Д1зигатель 8. Ключом управляет основной р1э™ версивный счетчик 9, входах которого сое динены со входом устройства и выход л ключа 4 управления. Входы дополнительного реверсивного счетчика 10 через элементы И 11 и 12 подключены ко вхо ду устройства и выходу управляемого генератора импульсов 3, а выходы черег; элементы И 13 и 14 и ИЛИ 15 и 16 связаны со входами генератора 3. Втс рые входы элементов И 11 и 12, 13 и 14 подключены к первому выходу триг гера 17, второй выход которого связан со входами элау1ентов И 18 и 19. Eteixo дь компаратора 2 через элементь И 18 и 19 и ИЛИ 15 и 16 соединены со вгсодами управляемого генератора 3, Устройство работает следующим сйрааам, В исходнсм состоянии реверсивный ечетчик 9 находится в нулевом сост(5Янии, при этом ключ 4 управления зшсрыт и импульсы управляемого генератора 3, работающего с начальной частотой ги не псступают на блок управления 5 шаго вым двигателем 8. Триггер 17 находитс в сйстоянки, при которсм элементы И 1 14 закрыты, а 18 и 19 открыты. Fiyсигнал счетчика 9 осуществляет евой брос счетчика 10 в исходное положение. Поскольку частота генератора f,-,. 7 , то компаратор 2 выдает сигнал торможение (Т), поддерживаютий через открытый элемент И 1У частоту генератора 3 на минимальном уровне f гт Ип При подаче на вход устройства 1{мпульсов с частотой - частота приемистости ,. шагового двнгатеян) первый импульс, записанный в счетчик 9, открывает ключ 4 и подключает блок управления 5 к генератору импульсов 3. Одновременно, так как f f, , ксмпаратор 2 формирует команду разгон (P)j по которой частота импульсов управ« пнемого генератора 3 возрастает с темпом, не превышающим допустимого для данного привода. При увеличении частоты vni Д° частоты 5л и некотором превышении ее, определяемся зоной нечувствительности компаратора, т, е. при f %Х последний формирует команду торможение (Т), по которой 1риггер 17 переключается, открывая элементы И и зежрывая элементы 18 и 19, отключая тем caMbSM входы генератора импульсов 3 от компаратора 2 и подключая их к выходам счетчика 1О, входы которого одновременно подключаются элементами 11 и 12 ко входу устройства Вход и выходу генератора 3. С этого метлента вступает в действие обратная связь по чиспу импульсов, поступивших на вход устройства я псх;лан.ных на блок управления. При этом команды на увеличение и уменьшение частоты импульсов управляемого генератора 3 формируются счетчиксм 10 (команды Р и Т ) следующим образом. При fgjy fyfy число, записываемое в счетчик 1О, возрастает (запись в первом разряде счетчика). В этом случае формируется команда разгон Р, вызывающая уве-.ггичение частоты генератора 3 и уменьшение числа, содержащегося в счетчике 1О. При списывании содержания счетчика Ю до минимального состояния формируется команда торможение Т , уменьшающая частоту генератора 3. Выбирая соответственно состояния счетчика 1О, при которвах фо{а«ируются ксйчанды разгон и торможение , обеспечивают высокую стабильность поддержания частоты генератора 3. После прекращения серии входных импульсов частота генератора 3 уменьшается под действием команды Т , поскольку в этом случае число импульсов, поступивших с выхода генератора, превышает число импульсов, поданных на вход суммирования счет ччка 10, а затем при переполнении счет чика 1О по входу вычитания формируется сигнал, возвращаюший триггер 17 в иоходное состояние. При этом закрываются элементы И 11-14 и открываются элементы 18 и 19. Частота генератора уменьш 1ется под действием команды то можение Т, формируемой компаратором 2, так как f 0. После списывания информации, накопленной во время Пуска в счетчике 9, закрывается ключ 4 управления и двигатель останавливается. Одновременно нулевым сигналом счетчика 9 осуществляе ся сброс счетчика 1О, чем обеспечивает ся возврат схилм в исходное состояние. Устройство обеспечивает высокую точ ность слежения за входной частотой, уменьшает динамические ошибки, улучшает качество движения шагового двигателя и повышает точность и надежность (фивода. Ф о рмула изобретения Устройство для управления шаговым двигателем по авт. св. № 368 7О7, отлич аюшееся тем, что, с целью улучшения качества движения, повышения точности и надежности, оно содержит четыре элемента И, триггер и гвЗпопнительный реверсивный счетчик, а 346 датчгас импульсов снабжен двумя элементами И и ИЛИ, компаратором и генера- торст/ импульсов, выход которого соединен со входами кточа и компаратора и одншЛ из входов первого И, соединенного своим выходеж со входом вычитания дополнительного счетчика, вход сложения которого подключен к выходу второго элемента И, соединенного первыи входом со входом устройства, а своим вторым входом, связанньп с аналогичными входами первого, третьего и четвертого элемента И - с одним из выходов триггера, соединенного вторым своим выходом с первыми входами элементов И датчика импульссв, подключенных вторыми входами к вьгтсодам компаратора, а выходами к первым входам элементов ИЛИ связанных выходами со входами генератора, а вторыми входами с выходами третьего и четвертого элементов И, соединенных своими первыми входами с выходами нулевого и первого разряде® дополнительного счетчика, связанного выходом второго разряда с одним из входов триггера, подключенного своим вторым входе к одному из выходов компаратора, причем выход основного реверсивного счетчика соединен с установочным входов дополнительного счетчика. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авгорское свидетельство СССР N9 368707, кл. Н 02 Р 7/62, 1970.