DE2721240A1 - Schaltungsanordnung zum erzeugen von schrittimpulsen fuer die beschleunigung eines schrittmotors - Google Patents
Schaltungsanordnung zum erzeugen von schrittimpulsen fuer die beschleunigung eines schrittmotorsInfo
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- H02P8/04—Arrangements for starting
Description
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen
Berlin und München VPA 77 P 2 3 4 1 BRD
Schaltungsanordnung zum Erzeugen von Schrittimpulsen für die Be-
schleunigung eines Schrittmotors.
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen von Schrittimpulsen für die Beschleunigung eines Schrittmotors, bei
der ein, den Schrittimpulsen zugeordnete, Taktimpulse erzeugender Taktgeber vorgesehen ist und bei dem ein Verstärker vorgesehen
ist, an dem die Schrittimpulse anliegen und der an den Schrittmotor den Schrittimpulsen zugeordnete Spannungen abgibt.
Aus einer Veröffentlichung "Celerate the Digital Stepping Motor",
Electronic Design 1, 4. Jan. 1973, Seiten 84 bis 87 ist bereits eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen von Schrittimpulsen für
den Antrieb eines Schrittmotors bekannt. Diese Schaltungsanordnung enthält einen Frequenzteiler, dessen Eingang Taktimpulse
. vorgegebener Folgefrequenz zugeführt werden und der an seinem Ausgang die Schrittimpulse abgibt. Die Folgefrequenz der Schrittimpulse
ist gleich der mit einem Faktor, der üblicherweise kleiner als 1 ist, multiplizierten Folgefrequenz der Taktimpulse. Der
Faktor wird durch Datenwörter bestimmt, die an dem Frequenzteiler anliegen. Die Schaltungsanordnung enthält weiterhin einen Zähler,
der durch Zählimpulse vorgegebener Folgefrequenz aufwärts oder abwärts gezählt werden kann. Der Zähler gibt an seinem Ausgang
die Datenwörter ab. Während der Beschleunigung des Schrittmotors wird der Zähler mittels der Zählimpulse, deren Folgefrequenz wesentlich
kleiner ist als diejenige der Taktimpulse, ausgehend von einem Anfangszählerstand bis zu einem Endzählerstand aufwärtsgezählt.
In Abhängigkeit von dem jeweiligen Zählerstand der Zähl-
Ret 1 Ram / .9.5..1977
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-ι- if
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stufe steigt infolge des sich verändernden Wertes der Datenwörter die Folgefrequenz der Schrittimpulse ständig an. Wenn die Zählstufe
ihren Endzählerstand erreicht hat, wird ein weiteres Zähisn verhindert und die Folgefrequenz der Schrittimpülse wird nicht
mehr verändert. Beim Verzögern des Schrittmotors wird die Zählstufe mittels der Zählimpulse wieder abwärts gezählt. In entsprechender
Weise wie beim Beschleunigen des Schrittmotors wird damit wieder die Folgefrequenz der Schrittimpulse in Abhängigkeit von
dem jeweiligen Zählerstand vermindert.
Durch die bekannte Schaltungsanordnung kann die Folgefrequenz der Schrittimpülse so eingestellt werden, daß sie sich beim Beschleunigen
und beim Verzögern des Schrittmotors linear, logarithmisch oder exponentiell ändert. Der Schrittmotor wird dabei jedoch
nicht im optimalen Lastwinkelbereich betrieben. Falls Schrittmotoren für Positionierantriebe eingesetzt werden, ist es jedoch
häufig erforderlich, daß die Einstellzeit möglichst kurz ist. Die Einstellzeit ist umso kürzer, je größer das Drehmoment des
Schrittmotors ist. Das Drehmoment ist nicht nur von den Eigenschäften
des Schrittmotors, sondern auch von seiner Betriebsweise abhängig.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung
anzugeben, die Schrittimpulse erzeugt, mit denen ein .. Schrittmotor mit dem maximalen dynamischen Drehmoment beschleunigt
wird.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Schaltungsanordnung der
eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß eine Schaltstufe vorgesehen ist, die zu Beginn der Beschleunigung als Schrittimpulse
zunächst mindestens einen Startimpuls abgibt und anschließend eine Mehrzahl von Steuerimpulsen immer dann abgibt, wenn sich
der Rotor des Schrittmotors im Mittel um einen Schrittwinkel gedreht hat.
Die Schaltungsanordnung hat den Vorteil, daß während der ganzen Einstellbewegung der Schrittmotor in dem optimalen Lastwinkelbereich
arbeitet und eine Einstellung kann auch dann in kurzer Ein-
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Stellzeit ausgeführt werden, wenn nur wenige Schritte zur Verfugung
stehen. Die theoretisch irögliche Abgabeleistung des Schrittmotors
wird auf diese Weise voll ausgenutzt.
Falls der Schrittmotor derart ausgebildet ist, dai ein ar hi Ib er.
Periode der statischen Drehmomentkennlinie eine ungerade Anzahl s
von Schritten entspricht, ist es von Vorteil, wenn die Aru.ihi
der Startimpulse gleich (s+1)/2 ist.
Eine schnelle Einstellung des optimalen dynamischen Drehir.cr.ents
wird erreicht, wenn die Folgefrequenz der Startirapulse wesentlich
größer ist als die Folgefrequenz der Steuerimpulse zu Beginn der Beschleunigung.
Um zu erreichen, daß der Bremsvorgang des Schrittmotors möglichst
schnell mit dem größtmöglichen Drehmoment erfolgt, ist es günstig,
wenn der Bremsvorgang des Schrittmotors durch eine Anzahl von den Schrittmotor unmittelbar in den nach seiner Drehmomentkennlinie
optimalen negativen Lastwinkelbereich bringenden Schrittimpulsen eingeleitet wird.
Die Anzahl und die Folgefrequenz der Startimpulse und der Steuerimpulse
wird auf einfache Weise dadurch festgelegt, daß die Schaltstufe einen Speicher enthält, in dem ein der Anzahl und der Folgefrequenz
der Startimpulse und der Steuerimpulse zugeordnetes Steuerprogranun
gespeichert ist.
Die Schaltstufe erfordert einen besonders geringen Aufwand, wenn das Steuerprogramm in einem Festwertspeicher in Form von Datenwörtern
gespeichert ist, die das Teilungsverhältnis angeben, nach dem mittels eines Frequenzteilers die Folgefrequenz von in einem
Taktgeber erzeugten Taktiir.pulsen geteilt wird.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Zeitdiagrarcm der Winkelgeschwindigkeit und der
Schrittimpulse,
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-M-£ 77F<^Hi BRD
Fig. 2 ύ-ien Vorlauf der statischen Drehmor.entkennlinie ,
Flg. 3 αϊ -ί. Ze ι (-diagramm des Drehwinkels bei der Beschleunig-".;vj
de;; Sehr i :cnotcr;;,
Fig. 4 ein Bloc·' , :..iltbild der Schaltungsanordnung.
5
Bei dem in Fig. 1 dargestellten CoiL.li igr im ist in Abszisr;er.-richtung
die Zeit t und in Ordinatenrichtung sind die Monen: mwerte
der Sehrittl.-rpulst» SI und der Winkelgeschwindigkeit cü rior;
Schrittmotors dargestellt". Zwischen den Zeitpunkten to und ti
wird der Schrittmotor aus ein^r Ruhestellung bis zu oiner Winkelgeschwindigkeit
tos beschleunigt. Zunächst treten al:i Sehr it tinpulse
zwei Start impulse auf und daran schließen sich drei Steuerimpulse
an. Die Folgefrequenz der Startimpulse wird so gewühlt, daß sie wesentlich größer int als die Folgefrequenz der Stousrimpulse
zu Beginn der Beschleunigung. Zum Zeitpunkt ti hat die Winkelgeschwindigkeit dos Schrittmotors ihren Sollwert us erreiche
und es wird eine Mehrzahl von Steuerimpulsen gleicher Folgefrequenz
abgegeben.
Zwischen den Zeitpunkten t2 und t3 wird der Schrittmotor verzögert
und die Folgefrequenz der Schrittimpulse SI wird entsprechend vermindert. Durch einen zusätzlichen negativen Schrittixpuls nach
dem Zeitpunkt t2 wird unmittelbar der für das Bremsen optimale Lastwinkelbereich eingestellt. Falls der Schrittmotor über einen
Verstärker von einem Ringzähler angesteuert wird, wird für die Zeit, während der der negative Schrittimpuls auftritt, die Drehrichtung
des Ringzählers umgekehrt. Die Drehrichtung ist in Fig. durch d dargestellt. Nach dem Zeitpunkt t3 kommt dem Schrittmotor
in Form einer gedämpften Schwingung zum Stillstand.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Kennlinie des statischen Drehmoments
ist in Abszissenrichtung der Lastwinkel c< dargestellt. Unter einem Lastwinkel versteht man denjenigen Winkel, um den sich
die Welle des Schrittmotors durch Belasten mit einem vorgegebenen statischen Drehmoment gegenüber dem unbelasteten Zustand, der
magnetischen Raststellung, dreht. An den Motor werden dabei keine Steuerimpulse abgegeben. In Ordinatenrichtung ist das statische
Drehmoment bezogen auf das Haltemoment MH aufgetragen. Unter dem
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Haltemoment wird dabei das maximale Drehmoment verstanden, nit dem man einen erregten .Motor statisch belasten kann, ohne eine
kontinuierliche Drehung hervorzurufen. Für die folgenden Betrachtungen
wird angenommen, daß das Drehmoment einen sinusfennigen
Verlauf hat.
Das dynamische Drehmoment des Schrittmotors wird aus der statischen
Drehmoment-Kennlinie ermittelt. Unter den 'dynamischen Drehmoment wird dabei das mittlere Drehmoment verstanden, das an der
Motorwelle im Verlauf einer Drehung um einen Winkel Δψ zur Verfügung
steht. Es wird dabei vorausgesetzt, daß der jeweils nächste Steuerimpuls genau nach einer Drehung um einen Schritt ausgelöst
wird. Aus der Drehrr.cnentkennlinie erkennt man, daß der Schri:
motor bei einer Drehung um den Schrittwinkelc* dann sein höchstes
dynamisches Drehmoment Mmax abgibt, wenn der Lastvinkel zwischen
zwei Steuerimpulsen symmetrisch zum Scheitelwert, dem Haltemonent
MH liegt. Durch einfache Rechnung ergibt sich das größte dynamische
Drehmoment zu
Mmax = Ϊ22- . 2 . sin ρ %
und das kleinste dynamische Drehmoment zu
Mmin = r— .· [1 - cos paj
wobei ρ die Polpaarzahl des Schrittmotors und <x den Schrittwinkel
darstellen.
Eei der Untersuchung, wie sich die Folgefrequenz der Steuerimpulse und der Drehwinkel *f des Rotors des Schrittmotors als Funktion
der Zeit ändern/ wenn ein konstantes dynamisches Drehmoment M dauernd an der Welle abgegeben werden soll, stellt man fest, daß
bei einem Start des Schrittmotors aus der magnetischen Raststeliung
ein Hochlauf in Form einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung erfolgt, wenn die Folgefrequenz f der Gleichung
c _ Mmin 1
r — —=— . — . t
J χ
folgt, wobei J das gesamte Trägheitsmoment darstellt.
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- * ~ g
77 P 2 3 4 1 BRD J
Wenn die Folgefrequenz f abweichend davon geringer ansteigt, dann dreht sich der Rotor in der Zeit zwischen zwei Steuerimpulsen
nicht um den Wert o«. , so daß die Voraussetzung eines konstanten
Drehmomentes nicht mehr erfüllt ist.
5
5
Wenn die Folgefrequenz f zwar linear, aber schneller ansteigt,
kann der Fall eintreten, daß der Motor nach einigen Steuerimpulsen außer Tritt fällt und stehen bleibt, weil dann der Lastwinkel
ß in der statischen Drehmcmentkennlinie die labile Gleichgewichtslage
überschreitet.
Bei einem linearen zeitlichen Anstieg der Folgefrequenz f wird
das durch den Schrittmotor gegebene Beschleunigungsvermögen nicht voll ausgenutzt, weil der Unterscheid zwischen dem minimalen und
dem maximalen dynamischen Drehmoment sehr groß sein kann. Grundsätzlich ist eine Beschleunigung des Schrittmotors mit einer Folgefrequenz
f der Steuerimpulse SI von
* _ Mmax 1
J Cs^
möglich, doch stellt diese Folgefrequenz den theoretischen Grenzfall
dar und diese Folgefrequenz f darf nicht überschritten werden.
Wenn für den Hochlauf des Schrittmotors nur sehr wenige Schritte zur Verfügung stehen, ist ein linearer Anstieg der Folgefrequenz
f nicht mehr befriedigend oder wegen der geringen Anzahl von Schritten nicht möglich. Hier ist es nicht mehr zweckmäßig, die Folgefrequenz
f nach einer monoton zunehmenden Funktion ansteigen zu lassen, sondern man muß auf andere Weise dafür sorgen, daß der
Lastwinkel so schnell wie möglich in den optimalen Arbeitsbereich, der durch die Gleichung
H * ^ Ά - JL 4. *
2p " 2 ö 2p 2
2p " 2 ö 2p 2
gegeben ist, gebracht wird.
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.j _ 77 P ZdH 1
Bei den in Fig. 3 dargestallten Zeitdiagramm wird der Lastv/ir.kei
so schnell wie möglich in den optimalen Arbeitsbereich dadurch gebracht, daß zu den Zeitpunkten to und ti in kurzem zeitlichen
Abstand zunächst zwei Startimpulse abgegeben werden. Der zeitliehe
Abstand ist se gering, daß sich der Rotor des Schrittmotors in dieser Zeit noch nicht oder nur sehr wenig im Vergleicii zur
Größe eines Schrittes gedreht hat. Die Anzahl η dieser unmittelbar aufeinanderfolgenden Startimpulse muß so sein, daß der Lastwinkel
10
10
entweder genau oder nahezu erreicht wird, so daß gilt
OC 2P 2
η ist dabei eine ganze Zahl. Spätestens nach dem Eintreffen von
n+1 Startimpulsen erfolgt zum Zeitpunkt t2 der Hochlauf des Schritt
motor3 mit dem größtmöglichen Beschleunigungsmoment Mmax. Bei ' dem Zeitdiagrairm ist in Ordinatenrichtung der Drehwinkel γ bezogen
auf den Schrittwinkel ex. dargestellt. Außerdem sind die Schrittimpulse
SI dargestellt, die zu den Zeitpunkten to und ti aus Startimpulsen
und nach dem Zeitpunkt t2 aus Steuerimpulsen gebildet werden. Weiterhin ist die Folgefrequenz f der Schrittimpulse dargestellt.
Aus dem Zeitdiagramm erkennt man, daß die Folgefrequenz der Startinpulse wesentlich größer ist als die Folgefrequenz der
daran anschließenden Steuerimpulse.
Falls, entsprechend der in Fig. 2 dargestellten Drehmomentkennlinie
eine ungerade Anzahl s von Schritten notwendig ist, um eine halbe Periode der statischen Drehmomentkennlinie zu durchfahren,
gilt in der letztgenannten Gleichung das Gleichheitszeichen, so daß die Anzahl η von Startimpulsen aus der Gleichung
ermittelt werden kann. Alle weiteren Steuerimpulse werden jeweils dann erzeugt, wenn sich der Rotor des Schrittmotors im Mittel
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- β -1A, 77 P 2 3^1 BRD
um den Schrittwinkel OC gedreht hat. Der Motor läurt dann gleichmäßig
beschleunigt mit dem Drehmoment Mmax hoch.
Falls beispielsweise ein vierpoliger Motor (p=2) mit drein tr'inc t-j-n
Wicklung vorgesehen ist und der Schrittwinkel Ci-20 beträgt, Lr,z
die Anzahl der Startimpulse damit n=2. Zu Beginn den Hochlauf:?
werden also zwei Startimpulse ausgelöst. Dieser Fall ist in Fig. 3 dargestallt.
Falls die Anzahl s gerade ist, wird die Anzahl η nach der Gleichung
η - 1 JL-I
öl' 2p - 2
ermittelt. Der erste nachfolgende Steuerimpulse wird im Geg9r.0c.tr.
zu dem Fall, daß s ungerade ist, schon dann ausgelöst, wenn sich der Rotor um einen halben Schrittwinkel gedreht hat. Alle weiteren
Steuerimpulse werden so abgegeben, daß das Drehmoment Mira χ
erreicht wird. Der Schrittmotor arbeitet dann im optimalen Lastwinkelbereich .
Der Schrittmotor, bei dem s eine gerade Zahl ist, kann also genauso
wie ein Schrittmotor, für den der Wert s ungerade ist, von Anfang an mit dem größtmöglichen Drehmoment Mmax beschleunigt
werden.
Für die Verzögerung des Schrittmotors, die als negative Beschleunigung
aufgefaßt werden kann, gilt entsprechendes wie für dia Beschleunigung. Der optimale Lastwinkel kann in diesem Fall dadurch
eingestellt werden, daß entweder eine Anzahl von Schrittimpulsen ausgelassen wird oder daß eine Anzahl von negativen Schrittimpulsen
abgegeben wird. Die Schrittimpulse SI steuern üblicherweise in einem Motorverstärker einen Ringzähler an, mit dessen
Hilfe die einzelnen Wicklungen des Schrittmotors angesteuert werden. Falls der Ringzähler normalerweise in positiver Richtung
fortgeschaltet wird, wird er durch die negativen Schrittimpulse bei der Verzögerung in negativer Richtung fortgeschaltet. Auf
diese Weise erfolgt eine Verzögerung des Schrittmotors ebenfalls mit dem maximalen Drehmoment Mmax, wenn die Anzahl der negativen
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- ^ - ΑΛ
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77 OC
Schrittimpulse so gewählt wird, daß der Lastv/inkel ß = - ·=■ + j
möglichst genau erreicht wird.
Die in Fig. 4 dargestellte Schaltungsanordnung zum Erzeugen der Schrittimpulse für den Antrieb des Schrittmotors SM enthält einen
Taktgeber TG, eine Schaltstufe SS, einen Verstärker V und den Schrittmotor SM. Der Taktgeber TG erzeugt Taktimpulse T vorgegebener
Folgefrequenz und gibt diese an die Schaltstufe SS ab. Die Schaltstufe erzeugt aus den Taktimpulsen T die Schrittimpulse
SI für den Antrieb des Schrittmotors SM. Die Schrittimpulse SI werden dem Verstärker V zugeführt, der einen Ringzähler enthält/
der mit jedem Schrittimpuls fortgeschaltet wird und an dessen Ausgang über Verstärkerelemente den Wicklungen des Schrittmotors
SM entsprechende Steuerspannungen zugeführt werden.
Die Schaltstufe SS enthält einen Frequenzteiler FT, an dessen
Eingang die Taktimpulse T anliegen und der an seinem Ausgang die Schrittimpulse SI abgibt. Der Frequenzteiler FT multipliziert
die Folgefrequenz der Taktimpulse T mit einem Faktor, der üblicherweise
kleiner als 1 ist. Dieser Faktor wird durch Datenwörter DW angegeben, die dem Frequenzteiler FT von einem Speicher SP
zugeführt werden. Der Frequenzteiler FT ist beispielsweise derart ausgebildet, daß er einen Zähler enthält, der durch das Datenwort
DW auf einen Wert voreingestellt wird und durch die Taktimpulse T abwärts gezählt wird. Immer wenn der Zähler den Zählerstand
0 erreicht, gibt er einen Schrittimpuls SI ab und er wird wieder auf einen durch das Datenwort DW angegebenen Wert eingestellt
und erneut abwärts gezählt. Falls der Wert des Datenwortes DW
sehr groß ist, sind viele Taktimpulse T erforderlich, um bis zum Zahlerstand 0 abwärtszuzählen und die Folgefrequenz der Schrittimpulse
SI ist sehr klein. Falls der Wert des Datenwortes DW klein ist, sind nur wenige Taktimpulse T erforderlich und die Folgefrequenz
der Schrittimpulse SI ist entsprechend groß.
Der Adresseneingang des Speichers SP ist mit dem Ausgang einer Zählstufe ZS verbunden. An dem Zähleingang der Zählstufe ZS lie-,
gen die Schrittimpulse SI an. Ein Steuereingang der Zählstufe ZS ist mit einem Schalter SW verbunden, der ein Signal S an die
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Zählstufe ZS abgibt, das die Zählrichtung der Zählstufe ZS festlegt.
Hat das Signal S beispielsweise den Binärwert 1, wird die Zählstufe ZS aufwärtsgezählt und andernfalls abwärtsgezählt.
In dem Speicher SP sind die den Folgefrequenzen f der Schrittimpulse
SI·zugeordneten Datenworte DW gespeichert. Die Datenworte DW bilden ein Steuerprogramm, das die Winkelgeschwindigkeit des
Schrittmotors SH festlegt. Um einen zeitlichen Verlauf der Folgefrequenz f der Schrittimpulse SI entsprechend der Fig. 1 oder
der Fig. 3 zu erhalten, haben die den beiden Startimpulsen zugeordneten Datenwörter DW einen niedrigen Wert und die entsprechenden
Steuerimpulsen zugeordneten Datenworte DW haben Werte, die proportional sind den zeitlichen Abständen der Steuerimpulse.
Es wird angenommen, daß die Zählstufe ZS zunächst den Zählerstand 0 hat. Die Zählstufe ZS gibt an den Speicher ein Adressenwort
AD ab, das das unter der Adresse 0 im Speicher SP gespeicherte Datenwort das dem ersten Startimpuls zugeordnet ist, ausliest
und an den Frequenzteiler FT abgibt. Wenn zum Zeitpunkt to der erste Startimpuls als Schrittimpuls SI abgegeben wird/ wird auch
der Zählerstand der Zählstufe ZS um 1 erhöht. Durch das neue Adressenwort
AD wird das dem zweiten Startimpuls zugeordnete Datenwort DW aus dem Speicher SP gelesen. In entsprechender Weise wird die
Zählstufe ZS durch die Schrittimpulse SI fortgeschaltet und die den Steuerimpulsen zugeordneten Datenwörter DW werden ausgelesen
und an den Frequenzteiler FT abgegeben. Die Folgefrequenz der Schrittimpulse SI wird entsprechend den Datenwörtern DW verändert,
so daß der in Fig. 1 und Fig. 3 dargestellte zeitliche Verlauf erreicht wird.
Wenn die Zählstufe ZS einen vorgegebenen Höchststand erreicht hat, wird sie nicht mehr weiter aufwärtsgezählt und sie gibt ein
konstantes Adressenwort AD an den Speicher SW ab. Damit wird auch ein konstantes Datenwort DW ausgelesen und die Folgefrequenz
der Schrittimpulse SI ist konstant. Wenn der Schrittmotor SM verzögert werden soll, wird der Schalter SW geschlossen und die Zählstufe
ZS wird durch die folgenden Schrittimpulse SI abwärtsgezählt. Aus dem Speicher SP können die gleichen Datenwörter DW wie während
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der Beschleunigung ausgelesen werden. Im Speicher SP kann jedoch auch ein von dem Beschleunigungsprogramm verschiedenes Bremsprogramm
gespeichert sein, das dafür sorgt, daß der Schrittmotor SM auch während der Verzögerung im optimalen Lastwinkelbereich
arbeitet. Wenn die Zählstufe ZS den Zählerstand O erreicht hat, wird eine weitere Erzeugung von Schrittimpulsen SI verhindert,
so daß der Schrittmotor SM im Stillstand verharrt.
Das Steuerprogramm für den Schrittmotor SM kann in der Schaltstufe
SS auch mittels eines^Schieberegisters erzeugt werden. Das
Schieberegister wird beispielsweise entsprechend dem Steuerprogramm voreingestellt und mit den Taktimpulsen T wird der Inhalt des
Schieberegisters verschoben. Die Voreinstellung des Schieberegisters erfolgt in der Weise, daß immer dann ein Signal mit dem
Binärwert 1 an seinem Ausgang abgegeben wird, wenn ein Schrittimpuls erzeugt werden soll. Während der Beschleunigung oder Verzögerung
des Schrittmotors SM werden dann in Abhängigkeit von der Folgefrequenz der Schrittimpulse während einer oder mehreren Periodendauern
der Taktimpulse T Signale mit dem Binärwert O abgegeben und damit keine Schrittimpulse SI erzeugt.
6 Patentansprüche
4 Figuren
4 Figuren
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Claims (6)
1. Schaltungsanordnung zum Erzeugen von Schrittimpulsen für die
Beschleunigung eines Schrittmotors/ bei der ein den Schrittimpulsen zugeordnete, Taktimpulse erzeugender Taktgeber vorgesehen
ist und bei dem ain Verstärker vorgesehen ist, an dem die Schrittimpulse anliegen und der an den Schrittmotor den Schrittimpulsen
zugeordnete Spannungen abgibt, dadurch g a k e η η - ' zeichnet, daß eine Schaltstufe (SS) vorgesehen ist, die
zu Beginn der Beschleunigung als Schrittimpulse (SI) zunächst mindestens einen Startimpuls abgibt und anschließend eine Mehrzahl
von Steuerimpulsen irrmer dann abgibt, wenn sich der P*otor
des Schrittmotors (SM) im Mittel um einen Schrittwinkel (··*) gedreht
hat.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1/ zur Ansteuerung eines Schrittmotors, bei dem einer halben Periode der statischen Drehmomentkennlinie
eine ungerade Anzahl s von Schritten entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Startimpulse gleich
(s+D/2 ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Folgefrequenz (f) der Startimpulse wesentlich größer ist
als die Folgefrequenz der Steuerimpulse zu Beginn der Beschleunigung.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsvorgang des Schrittmotors (SM) durch
eine Anzahl von den Schrittmotor (SM) unmittelbar in den nach seiner Drehmomentkennlinie optimalen negativen Lastwinkelbereich bringenden
Schrittimpulsen eingeleitet wird.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schaltstufe (SS) einen Speicher (SP) enthält, in dem ein der Anzahl und der Folgefrequenz der Startimpulse
und der Steuerimpulse zugeordnetes Steuerprogramm gespeichert ist.
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- re - 77 ρ 2 3 h I ΒΠΟ
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekannzeichnet,
daß das Steuerprogramm in einem Festwertspeicher (SP) in Form von Datenwörtern (DV/) gespeichert ist, die das Teilungsverhältnis
angeben, nach dem mitteis eines Frequenzteilers (FT) :;Le Ξ'.~'
gefrequenz von in einem Taktgeber (TG) erzeugten Takt impuls er.
(T) geteilt v/ird.
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