CS226610B1 - Control element circuitry for speed servo-systems with stepping motor - Google Patents

Description

ČeskoslovenskaSOCIALISTICKÁREPUBLIKA< 1» )

POPIS VYNÁLEZU

K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU 226610 (II) (Bl)

(22) Přihlášené ,1 11 80(21) (PV 7601-80) (51) Int. Cl.3H 02 P 8/00 (40) Zverejnené 26 08 83

ÚŘAD PRO VYNÁLEZY (45) Vydané 15 02 86

A OBJEVY

Autor vynálezu ALMÁSSY STANISLAV ing. CSc., KALAŠ VÁCLAV prof. ing. DrSc.,

VARGA ALEXANDER ing., BRATISLAVA (54)Zapojenie riadiaceho člena pre rýchlostný servosystém s krokovýmmotorom 1

Vynález sa týká zapojenie riadiaceho člena rýchlostného servosystému s krokovým moto-rom, ktorý pri rýohlej zmene riadiacej frekvencie zabezpeč! samočinný návrat krokového mo-tora do synchronizmu.

Loteraz používané zapojenia riadiacich členov sú založené na principe zabezpečeniapomalého nárastu riadiacej frekvencie při rozběhu motore a pri každom přechode z jednejna druhu riadiacu frekvenciu. Přitom sa rýchlosť nárastu riadiacej frekvencie nastavuje přenajnepriaznivejší případ, čo u systémov, kde sa mění záťažný moment připadne moment zotr-vačnosti vedie k nevyužitiu dynamických možností systému. Taktiež tu vznikajú značné problé-my s prechodom cez rezonančně zóny krokového motore.

Tieto nedostatky odstraňuje zapojenie riadiaceho člena podTa vynálezu, ktorý nárastfrekvencie impulzov privádzaných do ovládače krokového motora riadi na základe informáciez inkrementálneho snímače polohy rotora krokového motora, ktorý dává rovnaký počet impulzovna otáčku ako je počet mechanických krokov motora.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že na prvý počítací vstup vratného čítače je připoje-ný výstup inkrementálneho snímača a na druhý počítací vstup vratného čítača je připojenývýstup člena logického súčtu, ktorý je zároveň výstupom riadiaceho člena, na vstupy ktoré-ho sú připojené výstupy dvoch členov logického súčinu. Na prvý vstup prvého člena logické-ho súčinu je připojený vstup so vstupnými impulzami so žiadanou frekvenciou a na druhývstup prvého člena logického súčinu je připojený výstup druhého komparátora, na prvý vstup,ktorého je připojený výstup vratného čítača. Na prvý vstup druhého člena logického súčinuje připojený výstup generátore impulzov a na druhý vstup je připojený výstup prvého kompa-rátora, na prvý vstup, ktorého je připojený výstup vratného čítača. 226610 226610 2

Zapojením podTa vynálezu sa umožňuje na základe vstupného signálu so žiadanou frek-venciou získat signál pře ovládač krokového motora, ktorého frekvencia v ustálenom staveje rovná žiadanej frekvenci! a v přechodných stavoch je jeho nárast resp. pokles maximálnyaký dynamické vlastnosti motora, a záťažný moment dovol’ujú.

Na pripojenom výkrese je znázorněné zapojenie riadiaceho člena podl’a vynálezu. Riadia-ci člen tvoria bloky J, až 8. Na prvý počítací vstup vratného čítača J_ je připojený výstupinkrementálneho snímače 8. Na druhý počítací vstup vratného čítača J. je připojený výstupčlena logického súčtu 6, ktorý zároveň představuje výstup riadiaceho člena a je připojenýna vstup ovládače krokového motora 3· Výstup ovládače 3 j® připojený na krokový motor 10.

Na vstup člena logického súčtu 6 sú připojené výstupy dvoch členov logického súčinu 3·

Na prvý vstup člena logického súčinu 4 3® připojený vstup so vstupnými impulzamiso žiadanou frekvenciou Fg a na druhé vstupy člena logického súčinu 4, í ®ú připojené vý-stupy prvého a druhého komparátora 2, J, ktorých prvé vstupy sú připojené na výstup vratné-ho čítača i. Činnost zapojenia riadiaceho člena je nasledovná: Na začiatku činnosti riadiacehočlena je vratný čítač J. nastavený do počiatočného stavu C, ktorý je z intervalu (B, A).

Na výstupe komparátora J je úroveň log 0 a ak stav vratného čítača J. je vačří alebo rovnýčíslu B a úroveň log 1 ak stav vratného čítača J. je menší ako číslo B. Na výstupe kompará-tora 2 je úroveň log 0 ak stav vratného čítače J. je vačší alebo rovný číslu A. Pri nasta-vení počiatočného stavu C vratného čítača J. je teda na výstupe komparátora 2 úroveň log 1a na výstupe komparátora J úroveň log 0 a preto po připojení impulzov so žiadanou frekven-ciou Fg na vstup člena logického súčinu 4 sú tieto prepúštané na počítací vstup vratnéhočítača J_ a zvyšujú jeho stav. Zároveň sa prepúšťajú aj na ovládač krokového motora 3· Výstupné impulzy inkrementálneho snímača 8 sú přivedené na druhý počítací vstup vrat-ného čítača J. a znižujú jeho stav. Ak žiadaná frekvencia Fg je menšia ako je zrychliteTnosťkrokového motora, potom nedfijde k dosiahnutiu stavu A vo vratnom čítači J. a výstup kompará-tora 3 nezablokuje hradlo 4, t. j. přechod impulzov s frekvenciou Fg. Ak frekvencia vstup-ných impulzov Fg je vyššia ako je zrychliteTnosť krokového motora 10, potom po dosiahnutístavu A vo vratnom čítači 1 sa výstupom komparátora 2 zablokuje přechod impulzov s frekven-ciou Fg na vstup vratného čítača J. ako aj na ovládač 3· Ďalší impulz sa cez člen logickéhosúčinu 4 přepustí až vtedy, keň impulz zo snímača 8 zníži stav vratného čítača 1 pod hodu·notu A. Takýmto postupom sa krokový motor 10 rozbieha až dovtedy, kým frekvencia impulzovzo snímača 8 sa nevyrovná so žiadanou frekvenciou Fg, čo představuje žiadaný stav, t. j.motor sa točí žiadanou rýchlosťou. Pri rýchlom zvýšení frekvencia Fg je postup činnostirovnaký. Pri rýchlom znížení frekvencie Fg sa začne znižovať stav vratného čítača J. aždovtedy, kým jeho stav nebude menší ako číslo B. Vtedy výstupný signál komparátora J sazmění na úroveň log 1, čo má za následok, že okrem impulzov s frekvenciou Fg je na počíta-cí vstup vratného čítača J. a vstup ovládače 3 oez člen logického súčinu 3 prepustený im-pulz z generátore impulzov vysokej frekvencie 2, ktorý zvýši stav vratného čítača opat nahodnotu B. Tento postup sa opakuje až dovtedy, kým sa frekvencia impulzov zo snímača 8opať nevyrovná so žiadanou frekvenciou Fg.

Opísaným postupom teda riadiaci člen zabezpečuje stráženie fázového rozladenia vektoremagnetického toku statore a rotora krokového motora. Pretože moment krokového motora jeperiodickou funkciou fázového rozladenia vektora magnetického toku statora a rotora, číslaA a B ako aj počiatočný stav vratného čítača J. číslo C sa musia vybrat tak, aby fázové roz-ladenie sa strážilo v rámci jednej periody momentovej charakteristiky.

Claims (1)

1. 3 226610 řS ΕΒ ΜΕ T VYNÁLEZU Zapojenie riadiaceho Clena pře rýchlostný servosystém s krokovým motorom zařáděnéhomedzi zdroj impulzov so žiadanou frekvenciou a ovládač krokového motora spojeného s kroko-vým motorom, vyznačené tým, že na prvý vstup vratného čítače (1) je připojený inkrementál-ny snímač polohy (8), na jeho druhý vstup je připojený ovládač krokového motora (9) a sú-časne výstup člena logického súčtu (6), ktorého prvý vstup je připojený na výstup prvéhočlena logického súčinu (4), opatřeného prvým vstupom so vstupnými impulzami so žiadanoufrekvenciou (Fg) a ktorého druhý vstup je připojený na výstup druhého člena logického sú-činu (5), ktorého prvý vstup je spojený s generátorom impulzov (7) a druhý jeho vstup jepřipojený na výstup prvého komparátora (3), ktorý obsahuje druhý vstup a jehož prvý vstupje připojený na výstup vratného čítača (1), pričom druhý komparátor (2) obsahujúci druhývstup mé výstup spojený s druhým vstupom prvého člena logického súčinu (4), zatial’ čo jehoprvý vstup je připojený na výstup vratného Čítača (1). 1 výkres