CS242185B1

CS242185B1 - Closed servosystem's control element connection with stepping motor

Info

Publication number: CS242185B1
Application number: CS848362A
Authority: CS
Inventors: Stanislav Almassy; Alexander Varga
Original assignee: Stanislav Almassy; Alexander Varga
Priority date: 1984-11-05
Filing date: 1984-11-05
Publication date: 1986-04-17
Also published as: CS836284A1

Abstract

Riešenie sa týká zapojenia riadiaceho člena uzavretého servosystému s krokovým motorom s pružnou spatnou vazbou od polohy rotora, v ktorom sa za účelom odstránenia rezonančných zón alebo zvýšenia přesnosti využívá princip delenia kroku motora. Uvedené zapojeníe umožňuje zabezpečit' činnost krokového motora v uzavretej štruktúre v spolupráci s ovládačom pracujúcim na principe regulácie fázových prúdov motora, ktorý zabezpečuje delenie kroku motora, pričom je postačujúce použitie inkrementálneho snímača s inkrementom rovným základnému kroku motora.The solution relates to the involvement of the control member closed servo system with stepper motor with elastic poor binding from position the rotor in which to remove resonant zones or increasing accuracy uses the principle of motor step division. stated engagement allows you to secure activity stepper motor in closed structure v working with a driver working on a principle regulation of motor phase currents, which secures the division of the motor step, wherein it is sufficient to use incremental sensor with increment equal to the base engine step.

Description

Vynález sa týká zapojenia riadiaceho člena uzavretého servosystému s-krokovým motorem s pružnou spatnou vazbou od polohy rotora, v ktorom sa za účelom odstránenia rezonančných zón alebo zvýšenia přesnosti využívá princip delenia kroku motora.The present invention relates to a closed-loop servomotor control member with a stepper motor with flexible feedback from the rotor position, in which the principle of motor step separation is used to remove resonant zones or increase accuracy.

Doteraz používané zapojenia riadiacich členov pre uzavreté servosystémy s krokovým motorom s pružnou spatnou vazbou neumožňujú spolupráci s ovládačmi pracujúcimi s reguláciou fázových prúdov, ktoré možu zabezpečovat delenie kroku motora.The hitherto used actuators for closed stepper servo systems with flexible feedback coupling do not allow cooperation with phase current controllers that can provide motor step separation.

Túto nevýhodu odstraňuje zapojenie riadiaceho člena pódia vynálezu, ktorého podstata je v tom, že na vstup krokového motora je připojený výstup oyládača, na vstup ktorého je připojený výstup vratného čítača. Výstup vratného čítača je ešte připojený na vstup dekodéra, ktorého prvý výstup je připojený k prvému vstupu a druhý výstup je připojený k druhému vstupu obvodu stráženia uhla rozladenia medzi vektormi magnetického toku statoru a rotora krokového motora, na ktorého třetí vstup je připojený prvý a na jeho stvrtý vstup je připojený druhý výstup inkrementálneho snímača polohy spojeného svojiin vstupom s výstupom krokového motora. Prvý výstup obvodu stráženia uhla rozláďěiná je připojený k prvému vstupu prvého člena logického súčtu, na ktorého druhý vstup je připojená prvá vstupná svorka a ktorého výstup je spojený s prvým vstupom vratného čítača. Druhý výstup obvodu stráženia uhla rozladenia je spojený s prvým vstupom druhého člena logického súčtu, na ktorého druhý vstup je připojená druhá vstupná svorka a ktorého výstup je spojený s druhým vstupom vratného čítača.This disadvantage is overcome by the wiring of a control member according to the invention, the principle being that the output of the stepper motor is connected to the input of the stepper motor, to the input of which the output of the return counter is connected. The return counter output is still connected to the input of a decoder, the first output of which is connected to the first input, and the second output of the decoder is connected to the second input of the decay angle guard circuit between the magnetic flux stator and stepper rotor vectors. the fourth input is connected to the second output of the incremental encoder coupled by the input to the output of the stepper motor. The first output of the angle guard circuit is coupled to a first input of a first logic sum member to which a second input is connected a first input terminal and whose output is connected to a first input of a return counter. The second output of the tune-angle guard circuit is coupled to the first input of the second logic sum member to which the second input is connected the second input terminal and whose output is connected to the second input of the return counter.

Zapojenie riadiaceho člena pódia vynálezu umožňuje zabezpečit činnost krokového motora v uzavretej štruktúre v spolupráci s ovládačom pracujúcim na principe regulácie fázových prúdov motora, ktorý zabezpečuje delenie kroku motora, pričom je postačujúce použitie inkrementálneho snímača polohy s inkrernentom rovným základnému kroku motora.The engagement of the control member according to the invention makes it possible to ensure the operation of the stepper motor in a closed structure in cooperation with an actuator operating on the principle of controlling the motor phase currents which ensures the separation of the motor step.

Na pripojenom výkrese je znázorněné zapojenie riadiaceho člena podlá vynálezu.The attached drawing shows the wiring of a control member according to the invention.

Na vstup krokového motora 7 je připojený výstup ovládača 6, na vstup ktorého je připojený výstup vratného čítača 3. Výstup vratného čítača 3 je ešte připojený k vstupu dekodéra 4, ktorého prvý výstup je připojený k prvému vstupu a druhý výstup je připojený k druhému vstupu obvodu stráženia uhla rozladenia 5, na ktorého třetí vstup je připojený prvý a na jeho stvrtý vstup je připojený druhý výstup inkrementálneho snímača polohy. 8 spojeného svojim vstupom s výstupom krokového motora 7. Prvý výstup obvodu 5 stráženia uhla rozladenia je připojený k prvému vstupu prvého člena logického súčtu 1, na ktorého druhý vstup je připojená prvá vstupná svorka 9 a ktorého výstup je spojený s prvým vstupom vratného čítača 3. Druhý výstup obvodu 5 stráženia uhla rozladenia je spojený s prvým vstupom druhého člena logického súčtu 2, na ktorého druhý vstup je připojená druhá vstupná svorka 10 a ktorého výstup je spojený s druhým vstupom vratného čítača 3.The output of the controller 6 is connected to the input of the stepper motor, to which the output of the return counter 3 is connected. The output of the return counter 3 is still connected to the input of the decoder 4, the first output is connected to the first input and the second output is connected to the second input of the circuit the third input is connected to the first and the second input of the incremental encoder is connected to its fourth input. 8 connected by its input to the output of the stepper motor 7. The first output of the tune-angle guard circuit 5 is connected to the first input of the first logic sum member 1, the second input of which is connected to the first input terminal 9 and whose output is connected to the first input of the return counter 3. The second output of the fade-angle monitoring circuit 5 is coupled to the first input of the second logic sum member 2, to which the second input is connected the second input terminal 10 and whose output is connected to the second input of the return counter 3.

Činnost zapojenia je nasledovná.The wiring operation is as follows.

Na vstup ovládača 6 je přivedený výstupný údaj vratného čítača 3 v paralelnom kóde, ktorý představuje pořadové číslo drobného kroku v rámci kroku základného. Na základe tohto údaja sú vstupnou častou ovládača 6 generované želané hodnoty fázových prúdov motora 7. Zvačšovaním respektive zmenšováním stavu vratného čítača 3 prostredníctvom riadiacich impulzov přivedených na prvú respektive druhů 10 vstupnú svorku sa vyvolává proces krokovania cez interval základného kroku motora. Dekodér 4 generuje impulz na svoj prvý alebo druhý výstup vždy po zmene stavu vratného čítača 3 o interval základného kroku v jednom alebo druhom smere. Inkrementálny snímač 8 s inkrernentom rovným základnému kroku motora generuje impulz vždy po vykonaní základného kroku na svoj prvý alebo druhý výstup, v závislosti od směru pohybu. Obvod 5 stráženia uhla rozladenia vyhodnocuje rozdiel medzi počtom impulzov generovaných dekodérom 4 a počtom impulzov generovaných ikrementálnym snímačům >8 a v případe ak tento rozdiel překročí dovolené hodnoty, potom obvod zabezpečí generovanie impulzov vysokej frekvencie na svoj prvý alebo druhý výstup, ktoré cez člen logického súčtu 1 alebo 2 vratný čítač 3 a dekodér 4 vyvolajú návrat vyššie uvedeného rozdielu do intervalu dovolených hodnot. Stráženie uhla rozladenia zabezpečuje správou činnost krokového motora pri rýchlych změnách frekvencie riadiacich impulzov přivedených na vstupnú svorku 9 alebo 10, respektive pri velkých změnách záťažného momentu motora.The output of the return counter 3 in parallel code, which represents the sequence number of the minor step within the basic step, is applied to the input of the controller 6. On the basis of this data, the desired phase current values of the motor 7 are generated by the input part of the actuator 6. By increasing or decreasing the state of the return counter 3 by means of control pulses applied to the first and types 10 respectively. The decoder 4 generates a pulse to its first or second output each time the state of the return counter 3 is changed by the base step interval in one or the other direction. An incremental encoder 8 with an increment equal to the base step of the motor generates a pulse each time the base step is taken to its first or second output, depending on the direction of movement. The detuning angle guard 5 evaluates the difference between the number of pulses generated by the decoder 4 and the number of pulses generated by the incremental encoders> 8 and if this difference exceeds the permissible values, then the circuit provides high frequency pulses to its first or second output via or 2 the return counter 3 and the decoder 4 cause the above difference to return to the allowable interval. Truncation angle monitoring provides the correct operation of the stepper motor for rapid changes in the frequency of control pulses applied to input terminal 9 or 10, or for large changes in motor load torque.

Claims

SUBJECT

Connection of closed servo system with stepper motor with flexible feedback from rotor position and step dividing, characterized in that the input of the stepper motor (7) is connected to the output of the controller (6), to which the output of the return counter (3) is connected; wherein the first output of the decoder (4) is coupled to the first input and the second output of the decoder (4) is coupled to the second input of the detuning angle guard circuit (5) to which the third input is connected a first and a fourth input is connected to a second output of an incremental position sensor (8) coupled by its input to the output of a stepper motor (7), the first output of the tune angle guard circuit (5) being connected to the first input of the first logical sum member (1) to which the second input is connected the first input terminal (9) and whose output is connected to the first input of the return counter and (3), wherein the second output of the fade-angle monitoring circuit (5j) is coupled to a first input of a second logic sum member (2) to which a second input terminal (10) is connected and whose output is connected to a second input of a return counter ( 3).