CS239266B1

CS239266B1 - DC motor speed control

Info

Publication number: CS239266B1
Application number: CS834776A
Authority: CS
Inventors: Jan Plevka
Original assignee: Jan Plevka
Priority date: 1983-06-28
Filing date: 1983-06-28
Publication date: 1986-01-16
Also published as: CS477683A1

Abstract

Zapojení pro řízení otáček stejnosměrného motoru, jehož účelem je zlepšení funkce při současném zjednodušení zapojení. Zapojení sestává z impulzního snímače otáček, monostabilního obvodu, integrátoru, zdroje žádaných hodnot, prvního komparátoru, druhého komparátoru, logického členu, výkonového členu a motoru. Impulzy generované impulzním snímačem, upravené na konstantní délku, jsou integrovány v integrátoru. Integrovaná hodnota je porovnávána v komparátorech se žádanou hodnotou otáček, případně žádanou hodnotou meze brzdění a odchylkou jsou řízeny otáčky motoru a jeho brzdění. Možnost využití je v aplikacích, kde je nutno řídit směr a rychlost otáčení stejnosměrného motoru ve start-stopovém režimu.Circuit for controlling the speed of a DC motor, the purpose of which is to improve the function while simplifying the circuit. The circuit consists of a pulse speed sensor, a monostable circuit, an integrator, a source of setpoint values, a first comparator, a second comparator, a logic element, a power element and a motor. The pulses generated by the pulse sensor, adjusted to a constant length, are integrated in the integrator. The integrated value is compared in the comparators with the setpoint speed value, or the setpoint braking limit value, and the motor speed and braking are controlled by the deviation. It can be used in applications where it is necessary to control the direction and speed of rotation of a DC motor in start-stop mode.

Description

Vynález se týká zapojení pro řízení otáček stejnosměrného motoru v aplikacích, kde se požaduje rychlý rozběh a brzdění motoru.The invention relates to a circuit for controlling the speed of a DC motor in applications where rapid start-up and braking of the motor is required.

V současné době se používá zapojení sestávající z impulsního snímače otáček, generátoru impulzů konstantní délky, integrátoru, porovnávacího obvodu, zdroje referenčního napětí, výkonového stupně, motoru, obvodu pro brzdění, zdroje žádané hodnoty a obvodu pro řízení směru.A circuit consisting of a pulse speed sensor, a constant-length pulse generator, an integrator, a reference circuit, a reference voltage source, a power stage, a motor, a braking circuit, a reference source, and a direction control circuit are currently used.

Nevýhodou tohoto zapojení je složitost obvodu brzdění, nemožnost regulace dvou různých rychlostí otáčení jedním obvodem a nerovnoměrné brzdění motoru. Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že výstup impulsního snímače je spojen s prvním vstupem monostabilního obvodu, jehož výstup je spojen se vstupem integrátoru, jehož první výstup je spojen se vstupem prvního porovnávacího obvodu, zatímco druhý výstup Integrátoru je spojen s prvním vstupem druhého porovnávacího obvodu.The disadvantages of this circuit are the complexity of the braking circuit, the impossibility of controlling two different rotational speeds by one circuit and uneven engine braking. The above-mentioned disadvantages are eliminated by the circuit according to the invention, which is characterized in that the output of the pulse sensor is connected to the first input of the monostable circuit, the output of which is connected to the integrator input. with the first input of the second comparison circuit.

Druhý vstup druhého porovnávacího obvodu je spojen s druhým výstupem zdroje žádané hodnoty, jehož první výstup .je spojen s druhým vstupem prvního porovnávacího obvodu, jehož výstup je spojen s prvním vstupem logického členu, jehož druhý vstup je spojen s výstupem druhého porovnávacího obvodu.The second input of the second comparator circuit is connected to the second output of the reference source, the first output of which is connected to the second input of the first comparator circuit, the output of which is connected to the first input of the logic element, the second input of which is connected to the output of the second comparator circuit.

Třetí vstup logického členu je spojen s prvním vstupem zapojení, jehož druhý vstup je spojen se čtvrtým vstupem logického členu, jehož pátý vstup je spojen s třetím vstupem zapojení, jehož čtvrtý vstup je spojen se šestým vstupem logického členu.The third input of the logic member is connected to the first input of the wiring whose second input is connected to the fourth input of the logic member whose fifth input is connected to the third input of the wiring whose fourth input is connected to the sixth input of the logic member.

První výstup logického členu je spojen s druhým vstupem monostabilního obvodu, jehož třetí vstup je spojen s druhým výstupem logického členu, jehož třetí výstup je spojen se vstupem výkonového členu, jehož výstup je spojen s motorem.The first output of the logic element is coupled to the second input of the monostable circuit, the third input of which is coupled to the second output of the logic element, the third output of which is coupled to the input of the power element whose output is coupled to the motor.

Výhodou zapojení podle vynálezu je jednoduchost, přičemž motor je brzděn plynule, nastavenou rychlost je možno měnit logickým signálem mezi dvěma přednastavenými hodnotami. Zapojení sestává z impulzního snímače, monostabilního obvodu, integrátoru, zdroje žádaných hodnot, prvního komparátorů, druhého komparátorů, logického členu, výkonového členu a motoru.The advantage of the connection according to the invention is simplicity, the motor is braked continuously, the set speed can be changed by a logic signal between two preset values. The wiring consists of a pulse encoder, a monostable circuit, an integrator, a reference source, a first comparator, a second comparator, a logic element, a power element, and a motor.

Příklad zapojení podle vynálezu je znázorněn na přiloženém výkrese. Nejdůležitější bloky zapojení je možno charakterizovat takto.An example of a connection according to the invention is shown in the attached drawing. The most important wiring blocks can be characterized as follows.

Impulzní snímač £ je snímač otáček, převádějící otáčky na frekvenci, monostabilní obvod £'vytváří z impulzů generovaných snímačem otáček £ impulzy konstantní délky, přičemž délka impulzů je dána nastavenou rychlostí, integrátor .£ vytváří na svém výstupu pulzující napětí úměrné otáčkám motoru, zdroj žádaných hodnot £ vytváří referenční napětí pro první a druhý komparátor, první komparátor £ porovnává napětí integrátoru s referenčním napětím žádané hodnoty otáček, druhý komparátor £ porovnává napětí integrátoru s referenčním napětím žádané hodnoty meze brzdění, logický člen £ zajištuje možnost řízení start-stopu, směru otáčení a rychlosti otáčení motoru, výkonový člen £ oůládá motor £.The pulse transducer 6 is a speed transducer converting the speed to the frequency, the monostable circuit 6 'generates pulses of constant length from the pulses generated by the speed sensor 6, the pulse length being a set speed, the integrator. the first comparator £ compares the integrator voltage with the reference speed reference voltage, the second comparator £ compares the integrator voltage with the reference value of the braking limit reference, the logic element provides control of start-stop, direction of rotation and the engine speed, the power member 6 controls the motor.

Výstup 11 impulzního snímače £ je spojen s prvním vstupem 21 monostabilního obvodu £, jehož výstup 24 je spojen se vstupem 31 integrátoru £, jehož první výstup 32 je spojen, s prvním vstupem '51 prvního porovnávacího obvodu' £, zatímco jeho druhý výstup 33 je spojen s prvním vstupem 61 druhého porovnávacího obvodu £.'The output 11 of the pulse transducer 6 is connected to the first input 21 of the monostable circuit 8, whose output 24 is connected to the input 31 of the integrator 8 whose first output 32 is coupled to the first input '51' of the first comparison circuit 8, while its second output 33 is connected to the first input 61 of the second comparator 5.

Druhý vstup 62 druhého porovnávacího obvodu £ je spojen s druhým výstupem 42 zdroje žádané hodnoty £, jehož první výstup je spojen s druhým vstupem 52'prvního porovnávacího obvodu £, jehož výstup 53 je spojen s prvním vstupem 71 logického členu £, jehož druhý vstup 72 je spojen s výstupem 63 druhého porovnávacího obvodu £.The second input 62 of the second comparator circuit 6 is connected to the second output 42 of the reference source 6, the first output of which is connected to the second input 52 'of the first comparator circuit 6, whose output 53 is connected to the first input 71 of the logic element 6 is connected to the output 63 of the second comparator circuit 6.

iand

Třetí vstup 73 logického členu ]_ 3^e spojen s prvním vstupem 101 zapojení, jehož druhý vstup 102 je spojen se čtvrtým vstupem 74 logického členu jehož pátý vstup 75 je spojen s třetím vstupem 103 zapojení, jehož čtvrtý vstup 104 je spojen se šestým vstupem 76 logického členu 7.The third input 73 of the logic element 13 ^is connected to the first input 101, whose second input 102 is connected to the fourth input 74 of the logic element whose fifth input 75 is connected to the third input 103, the fourth input 104 is connected to the sixth input 76 logic member 7.

První výstup 77 logického členu 2 í^e spojen s druhým vstupem 22 monostabilního obvodu £, jehož třetí vstup 23 je spojen s druhým výstupem 78 logického členu T_, jehož třetí výstup 79 je spojen se vstupem 81 výkonového členu J3, jehož výstup 82 je spojen s motorem 2·The first output 77 of logic element 2 s ^e connected to the second input 22 of the monostable £ whose third input 23 is connected to the second output 78 of logic element T_ whose third outlet 79 is connected to input 81 of power element J3 whose output 82 is connected to motor 2 ·

Impulzy, generované impulzním snímačem 2» jsou transformovány na impulzy konstantní délky monostabilním obvodem g. Délka impulzů je dána požadovanou rychlostí Integrátor J integruje impulzy konstantní délky a na jeho výstupu je pulzující napětí úměrné otáčkám motoru.The pulses generated by the pulse encoder 2 »are transformed into pulses of constant length by a monostable circuit g. The pulse length is given by the desired speed. The integrator J integrates pulses of constant length and outputs a pulsating voltage proportional to the motor speed.

Toto napětí je porovnáváno v prvním komparátoru 5 s napětím žádané hodnoty otáček a podle odchylky je přes logický člen T_ a výkonový člen 8 řízen motor 9. Při start-stopovém provozu je průběh brzdění řízen druhým komparátorem 6_.This voltage is compared in the first comparator 5 with the speed reference voltage and, according to the deviation, the motor 9 is controlled via the logic element T and the power element 8. In the start-stop operation, the braking process is controlled by the second comparator 6.

Vynález se využije zejména v aplikacích vyžadujících řízení otáček stejnosměrného motoru, všude kde je potřeba řídit směr a rychlost otáčení motoru při požadavku krátkých start-stopových časů, malých rozměrů a jednoduchého zapojení.The invention is particularly useful in applications requiring DC motor speed control, wherever the direction and speed of the motor need to be controlled, requiring short start-stop times, small dimensions and simple wiring.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A DC motor control circuit consisting of a pulse encoder, a monostable circuit, an integrator, a reference source, a first comparator, a second comparator, a logic element, a power member, and a motor, characterized in that the output (11) of the pulse encoder (1) is connected to the first input (21) of the monostable circuit (2), whose output (24) is coupled to the input (31) of the integrator (3), whose first output (32) is coupled to the first input (51) of the first comparison circuit (5) while its second output (33) is connected to a first input (61) of the second comparator circuit (6), the second input of which is connected to a second output (42) of the setpoint source (4), whose first output (41) is connected to a second input (52) of the first comparison circuit (5) whose output (53) is connected to the first input (71) of the logic element (7) whose second input (72) is connected to the output (63) of the second comparison circuit (6) , for wherein its third input (73) is coupled to the first input (101) of the circuit, whose second input (102) is coupled to the fourth input (74) of the logic element (7), whose fifth input (75) is coupled to the third input (103) a circuit whose fourth input (104) is connected to a sixth input (76) of a logic element (7), whose first output (77) is connected to a second input (22) of a monostable circuit (2), whose third input (23) is connected to a second output (78) of the logic element (7), the third output (79) of which is connected to the input (81) of the power element (8), whose output (82) of which is connected to the motor (9).