CS263394B1 - Zapojenie riadiaceho členu pre uzavretý servoeystém s krokovým motorom - Google Patents

Abstract

Riešenie patří do oblasti elektroniky a týká sa zapojenia uzavretého číslicového servosystému s krokovým motorom, v ktorom je pri vyhodnotení uhla rozladenia motora využitá informácia o polohe rotora snímaná cyklicky absolútnym snímačom udávajúcim absolútnu polohu rotora v rámci jednej elektrickej otáčky motora a k dosiahnutiu dobrej dynamiky v celom regulačnom rozsahu rýchlosti sa využívá informácia o rýchlosti pohybu rotora.

Description

Vynález sa týká zapojenia uzavretého číslicového servosystému s krokovým motorom, v ktorom je pri vyhodnotení uhla rozladenia motora využitá informácia o absolutnej polohe rotora cyklicky snímaná snímačom udávajúcim absoldtnu polohu rotora v rámci jednej elektrickej otáčky motora a k dosiahnutiu dobrej dynamiky v celom regulačnom rozsahu rýchlosti sa využívá informácia o rýchlosti pohybu rotora.

Doteraz používané zapojenia uzavretých systémov s pružnou spStnou vSzbou využívajú pri vyhodnotení uhla rozladenia iba informáciu prírastkového charakteru o vykonaní elementárneho kroku motora. V takomto systéme je potřebné po zapnutí napájacieho napStia zabezpečit inicializáciu, pričom každý rušový impulz v kanáli vyhodnotenia polohy může spĎsobiť nesprávnu činnost systému.

Túto nevýhodu odstraňuje zapojenie riadiaceho člena podlá vynálezu, ktorého podstata je v tom, že na vstup ovládača spojeného s krokovým motorom je připojený výstup generátora želanej hodnoty statorových prúdov, ktorého vstup je spojený s výstupom vratného čítača a so vstupom dekodéra. Výstup sústavy ovládač - motor, ktorý představuje uhol natočenia rotora, je spojený so vstupom cyklicky pracujúceho snímača absolutnej polohy spojeného svojim výstupom jednak so vstupom obvodu vyhodnotenia rýchlosti a směru pohybu a jednak s prvým vstupom pevnej pamSti PROM, ktorého druhý vstup je spojený s výstupom obvodu vyhodnotenia rýchlosti a ktorého třetí vstup je spojený s výstupom dekodéra. Prvý a druhý výstup pevnej pamSti je spojený s prvým a druhým vstupom blokovacieho obvodu spojeného svojim třetím vstupom s prvou vstupnou svorkou riadiaceho člena. Prvý výstup blokovacieho obvodu je spojený s prvým vstupom prvého člena logického súčtu, ktorého druhý vstup je spojený s druhou vstupnou svorkou riadiaceho člena a ktorého výstup je spojený s prvým vstupom vratného čítača. Druhý výstup blokovacieho obvodu je spojený s prvým vstupom druhého člena logického súčtu spojeného svojim druhým vstupom s trefou vstupnou svorkou riadiaceho člena a svojim výstupom s druhým vstupom vratného čítača.

Zapojením riadiaceho člena podlá vynálezu sa získá systém s pružnou spatnou vazbou, v ktorom vdaka existéncii absolútnej informácie o polohe rotora v rozsahu jednej elektrickej otáčky je odstránené nutnost ínicializácie sysstému po zapnutí a je odstránená taktiež možnosť trvalej nesprávnej funkcie systému po zarušení kanálu vyhodnotenia polohy. Vo funkci! cyklicky pracujúceho snímača absolutnej polohy rotora možno přitom v případe štvorfázového motora použiť aj inkrementálny snímač s vhodným delením, ktorého dvoj fázový výstup možno interpretovat ako paralelná dvojbitovú informáciu o polohe rotora v rámci elektrickej otáčky. Riadiaci člen podlá vynálezu rozběhne na rýchlosti ležiace nad hranicou zrýchlitelnosti bez potrieb plynulého zvyšovania riadiacej frekvencie.· Systém může plnit funkciu rýchlostného servosystému respektive může tvořit podradenú časť polohového servosystému.

Na priloženom výkrese je znázorněné zapojenie riadiaceho člena podlá vynálezu.

Na vstup sústavy ji ovládač - motor je připojený výstup generátora ji želanej hodnoty statorových prúdov, ktorého vstup je spojený s výstupom vratného čítača 3 a so vstupom dekodéra 6. Výstup sústavy j> ovládač - motor je spojený so vstupom cyklický pracujúceho snímača £ absolutnej polohy spojeného svojim výstupom jednak so vstupom obvodu T_ vyhodnotenia rýchlosti a směru a jednako s prvým vstupom pevnej pamSte 9. Druhý vstup pevnej pamSte 9 je spojený s výstupom obvodu J7 vyhodnotenia rýchlosti a směru a jeho třetí vstup je spojená s výstupom dekodéra Prvý a druhý výstup pevnej pamSte 9^ je spojený s prvým a druhým vstupom biokova- cieho obvodu 10 spojeného svojim třetím vstupom s prvou vstupnou svorkou 11 riadiaceho člena. Prvý výstup blokovacieho obvodu 10 je spojený s prvým vstupom prvého člena 1^ logického súčtu, ktorého druhý vstup je spojený s druhou vstupnou svorkou 12 riadiaceho člena a ktorého výstup je spojený s prvým vstupom vratného čítača 3^. Druhý výstup blokovacieho obvodu 10 je spojený s prvým vstupom druhého člena 2 logického súčtu spojeného svojim druhým vstupom s trefou vstupnou svorkou 13 riadiaceho člena a spojeným svojim výstupom s druhým vstupom vratného čítača 3.

Činnost riadiaceho člena je nasledovná. Riadiace impulzy, ktorých frekvencia určuje želanú ustálená rýchlosť sú přivedené v závislosti od požadovaného směru pohybu na druhů vstupnú svorku 12 alebo tretiu vstupnú svorku 13 riadiaceho člena, takže zvačšujú respektive zmenšujú stav vratného čítača 2· Vratný čítač 2 svojim výstupom riadi jednak generátor 2 želaných hodnót fázových prúdov, ktoré predstavujú stupňovú aproximáciu funkcií sinus respektive cosinus, a riadi dekodér 6 vyhodnocujúci v paralelnom kóde uhol natočenia vektora želaného statorového prúdu v rámci jednej elektrickej otáčky. Skutočná poloha rotora motora je odmeriavaná snímačom 2 polohy, ktorý dává absolútnu informáciu o polohe rotora v rámci jednej elektrickej otáčky, pričom na základe výstupného signálu tohto snímača 8 je v obvode 2 ^VY“ hodnotenia rýchlosti vyhodnotená skutočná rýchlost pohybu ako aj skutočný směr pohybu. Výstupný signál dekodéra 6., snímača 2 polohy a obvodu 7_ vyhodnotenia rýchlosti a směru představuje adresu pevnej pamate 2 PROM, v ktorej je dekódovaný uhol rozladenia motora a v případe prekročenia dovolených hodnót uhla rozladenia je na vstup blokovacieho obvodu 10 generovaný signál umožňujúci přechod impulzov vysokej frekvencie, připojených na prvú vstupnú svorku 11, na prvý vstup prvého člena 2 logického súčtu respektive druhého člena 2 logického súčtu podía toho či dovolený uhol rozladenia bol překročený v jednom alebo druhom smere. Tieto impulzy zmenia stav vratného čítača 2 tak, aby uhol rozladenia nadobudol hodnotu z intervalu dovolených hodnót.

Claims (1)

1. PREDMET VYNÁLEZU

   Zapojenie riadiaceho člena pre uzavretý číslicový servosystém s krokovým motorom, vyznačujúce sa tým, že na vstup sústavy (5) ovládač-motor je připojený výstup generátora (4) želanej hodnoty statorových prúdov, ktorého vstup je spojený s výstupom vratného čítača (3) a so vstupom dekodéra (6), pričom výstup sústavy (5) ovládač-motor je spojený so vstupom cyklicky pracujúceho snímača (8) absolutnej polohy spojeného svojim výstupom jednak so vstupom obvodu (7) vyhodnotenia rýchlosti a směru a jednak s prvým vstupom pevnej pamSte (9), ktorého druhý vstup je spojený s výstupom obvodu (7) vyhodnotenia rýchlosti a ktorého třetí vstup je spojený s výstupom dekodéra (6), pričom prvý a druhý výstup pevnej pamSte (9) je spojený s prvým a druhým vstupom blokovacieho obvodu (10) spojeného svojim třetím vstupom s prvou vstupnou svorkou (11) riadiaceho člena, pričom prvý výstup blokovacieho obvodu (10) je spojený s prvým vstupom prvého člena (1) logického súčtu, ktorého druhý vstup je spojený s druhou vstupnou svorkou (12) riadiaceho člena a ktorého výstup je spojený s prvým vstupom vratného čítača (3), pričom druhý výstup blokovacieho obvodu (10) je spojený s prvým vstupom druhého člena (2) logického súčtu spojeného svojim druhým vstupom s treťou vstupnou svorkou (13) riadiaceho člena a ktorého výstup je spojený s druhým vstupom vratného čítača (3).