FR2678449A1 - Power supply and control method and device for a stepper motor - Google Patents

Power supply and control method and device for a stepper motor Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a power supply and control method and device for a stepper motor. A device according to the invention includes a main microprocessor (9) which may receive digital control information via an interface (10) and includes a memory (11), from which the main microprocessor can control the power supply to the motor via a sequencer stage (12) which can control the closing of switches (1 ... 8) of power supply bridges for the coils of the motor as a function of advance control signals which are sent to it by the main microprocessor via electrical link means (32). The technical field of the invention is that of power supply devices for electric motors.

Description

Procédé et dispositif d'alimentation et de commande d'un moteur pas à
pas.
Method and device for feeding and controlling a stepper motor
not.

DESCRIPTION
La présente invention est relative à un procédé et dispositif d'alimentation et de commande d'un moteur pas à pas.
DESCRIPTION
The present invention relates to a method and device for supplying and controlling a stepping motor.

Le domaine technique d'invention est celui des dispositifs d'alimentation de moteur électrique. The technical field of invention is that of electric motor supply devices.

On connaît déjà des moteurs pas à pas qui comportent un rotor muni en général d'aimants permanents et d'un inducteur statorique qui comporte au moins deux bobines, ces moteurs pas à pas étant utilisés dans de nombreuses machines automatiques qui nécessitent des asservissements en vitesse et en position rapides et précis. Stepper motors are already known which comprise a rotor generally provided with permanent magnets and with a stator inductor which comprises at least two coils, these stepping motors being used in many automatic machines which require speed control. and in a fast and precise position.

La demande de brevet FR 2440642 (GILSON) décrit et revendique un dispositif de pilotage d'un moteur pas à pas à partir d'un signal de commande, comprenant des circuits d'alimentation capables d'injecter des courants électriques dans les enroulements du moteur pas à pas d'après une grandeur de référence, un circuit de sélection susceptible de réagir au signal de commande en actionnant sélectivement les circuits d'alimentation selon une correspondance préétablie avec le signal de commande, dans lequel les enroulements du moteur sont répartis par paires , les deux enroulements d'une paire ne pouvant être mis en circuit en même temps, tels que deux enroulements d'une même paire sont mis en série à travers deux interrupteurs respectifs avec une même résistance serie et tels qu'un même circuit d'alimentation agit sur l'un des deux enroulements, de manière commandée par un signal numérique qui définit à la fois l'état des interrupteurs et la grandeur de commande; cette invention est destinée à multiplier le nombre de pas par tour que peut faire un moteur pas à pas. Patent application FR 2440642 (GILSON) describes and claims a device for controlling a stepping motor from a control signal, comprising supply circuits capable of injecting electric currents into the windings of the motor step by step according to a reference quantity, a selection circuit capable of reacting to the control signal by selectively actuating the supply circuits according to a pre-established correspondence with the control signal, in which the motor windings are distributed in pairs , the two windings of a pair cannot be switched on at the same time, such that two windings of the same pair are put in series through two respective switches with the same series resistance and such that the same circuit power supply acts on one of the two windings, in a controlled manner by a digital signal which defines both the state of the switches and the control quantity; this invention is intended to multiply the number of steps per revolution that a stepper motor can take.

On connaît d'autres dispositifs de commande de ces moteurs pas à pas qui utilisent un microprocesseur; la demande de brevet EP 94763 (KABUSHIKI KAISHA TOSHIBA) décrit un dispositif de contrôle de moteur pas à pas notamment destiné à entraîner le chariot et la tête d'impression d'une imprimante; selon ce document les performances de vitesse peuvent être améliorées sans être limitées par les performances du microprocesseur, grâce à un dispositif de commande dans lequel un microprocesseur est prévu pour exécuter un programme d'après un signal d'interruption appliqué pour produire une information de temps, qui comporte un moyen de comptage pour produire un signal impulsionnel avec une période définie par l'information de temps et pour fournir le signal d'interruption au microprocesseur en synchronisme avec le signal impulsionnel, ainsi qu'un moyen de commande de moteur pour commander la rotation du moteur pas à pas conformément au signal impulsionnel, dans lequel le moyen de comptage possède un premier et un second mode de fonctionnement, tel que le premier mode permet l'application du signal d'interruption au microprocesseur, tandis que le second mode empêche l'application du signal d'interruption au microprocesseur, et tel que le moyen de comptage est amené au premier mode à l'accélération et à la décélération du moteur et est amené au second mode pendant la commande à vitesse constante du moteur. Other devices are known for controlling these stepping motors which use a microprocessor; patent application EP 94763 (KABUSHIKI KAISHA TOSHIBA) describes a stepping motor control device in particular intended to drive the carriage and the print head of a printer; according to this document the speed performance can be improved without being limited by the performance of the microprocessor, by means of a control device in which a microprocessor is provided to execute a program according to an interrupt signal applied to produce time information , which comprises a counting means for producing an impulse signal with a period defined by the time information and for supplying the interrupt signal to the microprocessor in synchronism with the impulse signal, as well as a motor control means for controlling rotation of the stepping motor in accordance with the impulse signal, in which the counting means has first and second operating modes, such that the first mode allows the application of the interrupt signal to the microprocessor, while the second mode prevents the application of the interrupt signal to the microprocessor, and such that the counting means is brought to u first mode at acceleration and deceleration of the engine and is brought to the second mode during the constant speed control of the engine.

La demande de brevet EP 35258 (SIEMENS) décrit un autre dispositif de commande de moteur pas à pas qui permet un positionnement rapide et précis des porte-caractères d'une imprimante, qui comporte un capteur de position associé au rotor et un dispositif électrique produisant un champ tournant et qui comporte un circuit numérique de réglage qui est agencé de telle sorte qu'en fonction du point de destination, le moteur pas à pas est accéléré rapidement, fonctionne ensuite en roue libre et est freiné conformément à une courbe caractéristique de freinage mémorisée sous forme numérique, tel qu'il est prévu un circuit analogique supplémentaire de servocommande qui, en fonction de la valeur instantanée du signal de forme triangulaire du capteur de position, réalise le réglage analogique précis jusqutà l'instant du passage à zéro du signal de forme triangulaire du capteur de position. Patent application EP 35258 (SIEMENS) describes another stepping motor control device which allows rapid and precise positioning of the character carriers of a printer, which comprises a position sensor associated with the rotor and an electrical device producing a rotating field and which has a digital adjustment circuit which is arranged so that, depending on the destination point, the stepping motor is accelerated quickly, then coasting and is braked according to a characteristic braking curve stored in digital form, as provided, an additional analog servo-control circuit which, depending on the instantaneous value of the triangular-shaped signal from the position sensor, performs precise analog adjustment until the signal goes to zero triangular shape of the position sensor.

Les dispositifs et procédés connus de commande et d'alimentation de moteur pas à pas possèdent néanmoins de nombreux inconvénients. The known devices and methods for controlling and supplying stepping motors nevertheless have numerous drawbacks.

Un des inconvénients des systèmes connus est que l'utilisateur dispose de plusieurs modules, par exemple un module d'alimentation de puissance et un module de commande, lesquels modules doivent être alimentés séparément, souvent par des sources de tension différentes, et doivent être raccordés entre eux; un autre inconvénient important des dispositifs connus est que les modules de commande disposent que de moyens de réglage manuel pour définir les paramètres de fonctionnement souhaités du moteur comte tenu de son application; les paramètres introduits sont en général la vitesse maximale, une valeur d'accélération pour la phase d'accélération et éventuellement une valeur différente d'accélération pour les phases de freinage. One of the drawbacks of known systems is that the user has several modules, for example a power supply module and a control module, which modules must be supplied separately, often by different voltage sources, and must be connected. between them; another significant drawback of the known devices is that the control modules have only manual adjustment means for defining the desired operating parameters of the count engine given its application; the parameters entered are generally the maximum speed, an acceleration value for the acceleration phase and possibly a different acceleration value for the braking phases.

Un objectif de la présente invention est de remédier à ces inconvénients. An objective of the present invention is to remedy these drawbacks.

Un objectif de l'invention est également d'utiliser de façon optimale les performances d'un moteur pas à pas compte tenu de la machine qu'il doit entraîner, et permettre ainsi d'améliorer la vitesse du moteur pas à pas, c'est-à-dire de minimiser le temps nécessaire au moteur pour effectuer un nombre de pas donné. An objective of the invention is also to optimally use the performance of a stepping motor taking into account the machine which it has to drive, and thus make it possible to improve the speed of the stepping motor, it that is, to minimize the time required for the motor to perform a given number of steps.

Un autre objectif de la présente invention est d'éviter des sources d'alimentation multiples et les interconnexions entre plusieurs modules. Another objective of the present invention is to avoid multiple power sources and the interconnections between several modules.

Un objectif de l'invention est également de procurer un dispositif de commande et d'alimentation qui soit très simple à utiliser, et qui puisse presque instantanément s'adapter à un nouveau type de moteur et à de nouvelles conditions de fonctionnement, ou à des variations de celles-ci, notamment dues à l'usure de la machine entraînée, et à la variation des forces de frottement qui résultent de cette usure. An object of the invention is also to provide a control and supply device which is very simple to use, and which can almost instantly adapt to a new type of engine and to new operating conditions, or to variations thereof, in particular due to the wear of the driven machine, and to the variation of the friction forces which result from this wear.

Un objectif de l'invention est également de procurer un dispositif de commande très fiable, qui permettent en cas de défaut de fonctionnement de la machine, du moteur, ou en cas de variation des caractéristiques de fonctionnement de ce moteur et de la machine qu'il entraîne, d'alerter l'utilisateur et de prendre les mesures de sécurité nécessaires. An objective of the invention is also to provide a very reliable control device, which allows in the event of a malfunction of the machine, of the engine, or in the event of variation of the operating characteristics of this engine and of the machine that it entails alerting the user and taking the necessary safety measures.

Les objectifs de la présente invention sont atteints en procurant un dispositif d'alimentation et de commande d'un moteur pas à pas comportant au moins deux ponts d'alimentation respectivement d'au moins deux bobines de l'inducteur dudit moteur, lesquels ponts comportent chacun au moins quatre commutateurs, tels qu'il comporte des moyens de calcul et de commande qui comportent de préférence au moins un microprocesseur principal, lesquels moyens de calcul et de commandes peuvent recevoir des informations numériques de commande grâce à une interface numérique, et ledit dispositif comporte au moins une mémoire dans laquelle peuvent être enregistrées des données cinématiques dudit moteur et de la chaîne cinématique de la machine entraînée, de sorte que lesdits moyens de calcul et de commande peuvent commander l'alimentation dudit moteur à partir d'une seule information de commande relative à un nombre de pas demandés. The objectives of the present invention are achieved by providing a device for feeding and controlling a stepping motor comprising at least two bridges supplying respectively at least two coils of the inductor of said motor, which bridges comprise each at least four switches, such that it comprises calculation and control means which preferably comprise at least one main microprocessor, which calculation and control means can receive digital control information thanks to a digital interface, and said device comprises at least one memory in which kinematic data of said motor and of the kinematic chain of the driven machine can be recorded, so that said calculation and control means can control the supply of said motor from a single piece of information of command relating to a number of steps requested.

Avantageusement, le dispositif d'alimentation comporte un organe séquenceur qui peut commander la fermeture desdits commutateurs ou interrupteur en fonction de signaux (ou d'ordres d'avance) qui lui sont communiqués par ledit microprocesseur principal grâce à des moyens de liaison électrique. Advantageously, the supply device comprises a sequencing member which can control the closing of said switches or switch according to signals (or advance orders) which are communicated to it by said main microprocessor by means of electrical connection means.

Avantageusement, le dispositif selon l'invention comporte un organe de contrôle de la rotation dudit moteur qui reçoit les signaux générés par un capteur, lequel organe de contrôle communique avec ledit microprocesseur principal par l'intermédiaire de moyens de liaison et ledit organe de contrôle de rotation est de préférence relié audit microprocesseur principal par des moyens d'interruption. Advantageously, the device according to the invention comprises a member for controlling the rotation of said motor which receives the signals generated by a sensor, which member for controlling communicates with said main microprocessor by means of connection means and said member for controlling rotation is preferably connected to said main microprocessor by interrupting means.

Avantageusement, ledit organe de contrôle de rotation dudit moteur, reçoit lesdits signaux de commande transmis par ledit microprocesseur principal audit organe séquenceur. Advantageously, said rotation control member of said motor receives said control signals transmitted by said main microprocessor to said sequencing member.

Avantageusement, le dispositif selon l'invention comporte un dispositif convertisseur numérique analogique qui est relié audit microprocesseur principal et qui peut fournir des signaux de consigne de courant, et il comporte au moins un comparateur qui peut comparer ladite consigne de courant avec une valeur mesurée du courant Ip traversant ledit pont, lequel comparateur peut provoquer une commande d'ouverture d'un au moins desdits commutateurs, de préférence par l'intermédiaire d'une bascule. Advantageously, the device according to the invention comprises a digital analog converter device which is connected to said main microprocessor and which can supply current setpoint signals, and it comprises at least one comparator which can compare said current setpoint with a measured value of the current Ip crossing said bridge, which comparator can cause an opening command of at least one of said switches, preferably by means of a flip-flop.

Avantageusement, ledit convertisseur numérique analogique comporte un multiplicateur et un diviseur, de sorte que lesdits signaux de consigne de courant peuvent prendre trois états ou niveaux correspondant respectivement à une consigne d'intensité réduite qui est utilisée lorsque ledit moteur est à l'arrêt, à une consigne de surintensité qui est utilisée lorsque ledit moteur est en phase de démarrage ou de freinage, et à une consigne d'intensité normale qui est utilisée dans les autres cas. Advantageously, said digital analog converter comprises a multiplier and a divider, so that said current setpoint signals can take three states or levels corresponding respectively to a reduced intensity setpoint which is used when said motor is stopped, at an overcurrent set point which is used when said motor is in the starting or braking phase, and at a normal current set point which is used in other cases.

Avantageusement, le dispositif selon l'invention comporte, connectés en parallèle entre une équipotentielle d'alimentation haute et une équipotentielle d'alimentation basse, lesdits ponts, au moins un accumulateur d'énergie, une branche comportant en série un dissipateur d'énergie et un interrupteur de dissipation, et il comporte un redresseur principal qui peut alimenter à partir d'une source de tension alternative lesdits ponts par l'intermédiaire desdites équipotentielles et il comporte un redresseur de mesure qui est alimenté par ladite source de tension alternative et qui peut délivrer une tension continue de sortie sensiblement égale à la tension continue de sortie délivrée par ledit redresseur principal, lequel redresseur de mesure délivre ladite tension de sortie entre l'une desdites équipotentielles d'alimentation et une équipotentielle de référence, et il comporte un contrôleur de réinjection qui est raccordé auxdites équipotentielles d'alimentation et qui est raccordé à ladite équipotentielle de référence de sorte que ledit contrôleur de réinjection peut détecter une surtension apparaissant entre lesdites équipotentielles d'alimentation, et peut commander la mise en service dudit dissipateur d'énergie par l'intermédiaire dudit interrupteur de dissipation. Advantageously, the device according to the invention comprises, connected in parallel between a high supply equipotential and a low supply equipotential, said bridges, at least one energy accumulator, a branch comprising in series an energy dissipator and a dissipation switch, and it comprises a main rectifier which can supply said bridges from an alternating voltage source via said equipotentials and it comprises a measurement rectifier which is supplied by said alternating voltage source and which can delivering a DC output voltage substantially equal to the DC output voltage delivered by said main rectifier, which measuring rectifier delivers said output voltage between one of said supply equipotentials and a reference equipotential, and it includes a feedback which is connected to said feed equipotentials and which is connected to said reference equipotential so that said feedback controller can detect an overvoltage appearing between said supply equipotentials, and can control the commissioning of said energy dissipator via said dissipation switch.

Avantageusement, le dispositif selon l'invention comporte en outre des moyens de mémorisation du taux de travail dudit dissipateur d'énergie, et des moyens de comparaison dudit taux de travail avec un taux de travail maximum prédéterminé, et de préférence ledit dispositif comporte au moins un condensateur de mémorisation qui peut se charger lors de la fermeture dudit interrupteur de dissipation et dont le potentiel de charge est comparé avec au moins un potentiel de référence par au moins un comparateur, chacun desdits comparateurs pouvant générer un signal de défaut lorsque ledit potentiel de charge dépasse ledit potentiel de référence. Advantageously, the device according to the invention further comprises means for memorizing the working rate of said energy dissipator, and means for comparing said working rate with a predetermined maximum working rate, and preferably said device comprises at least a storage capacitor which can be charged when closing said dissipation switch and whose charge potential is compared with at least one reference potential by at least one comparator, each of said comparators being able to generate a fault signal when said potential load exceeds said reference potential.

Avantageusement, le dispositif selon l'invention comporte en outre des moyens de résistance de limitation d'intensité qui sont connectés en série avec lesdits ponts, entre la sortie dudit redresseur principal et l'une desdites équipotentielles d'alimentation, et de préférence lesdits moyens comportent une résistance de limitation d'intensité qui peut être court-circuitée par un interrupteur, lequel interrupteur est commandé par un dispositif limiteur d'intensité, lequel dispositif limiteur d'intensité est connecté avec des moyens de mesure de l'intensité du courant d'alimentation délivré par ledit redresseur principal. Advantageously, the device according to the invention further comprises intensity limiting resistance means which are connected in series with said bridges, between the output of said main rectifier and one of said equipotential feeders, and preferably said means. comprise a current limiting resistor which can be short-circuited by a switch, which switch is controlled by a current limiting device, which current limiting device is connected with means for measuring the current intensity d power supplied by said main rectifier.

Les objectifs de l'invention sont également atteints en procurant un procédé de commande comportant au moins deux ponts d'alimentation respective d'au moins deux bobines de l'inducteur dudit moteur, lesquels ponts comportent chacun au moins quatre commutateurs respectifs, et en ce qu'il comporte les opérations suivantes::
a - on procure un dispositif de commande selon l'invention,
et dans une phase préliminaire,
b - on enregistre dans une mémoire dudit dispositif au moins un programme de calcul,
c - on enregistre dans une mémoire dudit dispositif des données cinématiques caractéristiques dudit moteur et de la machine entraînée par ledit moteur,
d - on déclenche l'exécution par un microprocesseur dudit dispositif de commande, d'une partie au moins dudit programme de calcul, laquelle exécution fournit au moins une première suite de données de vitesse, laquelle première suite correspond à une rampe d'accélération, et laquelle exécution fournit au moins une deuxième suite de données de vitesse, laquelle deuxième suite correspond à une rampe de décélération,
el - on enregistre dans une mémoire dudit dispositif lesdites première et deuxième suites de données de vitesse,
e2 - on calcule, grâce auxdites première et deuxième suites de données de vitesse, pour des nombres de pas demandés prédéterminés, les vitesses maximales correspondantes,
e3 - on enregistre dans une mémoire dudit dispositif lesdits nombres de pas prédéterminés et lesdites vitesses maximales correspondantes,
et dans une phase d'utilisation,
f - on fournit audit dispositif par l'intermédiaire de ladite interface numérique au moins une information de nombre de pas demandés et une information de sens de rotation,
g - on choisit dans ladite première suite de données de vitesse, une première série de données de vitesse, et on choisit dans ladite deuxième suite de données de vitesse, une deuxième série de données de vitesse,
h - on envoie auxdits ponts d'alimentation des séquences de commande élaborées en fonction desdites première et deuxième séries de données de vitesse.
The objectives of the invention are also achieved by providing a control method comprising at least two respective supply bridges of at least two coils of the inductor of said motor, which bridges each comprise at least four respective switches, and in that that it includes the following operations:
a - a control device according to the invention is provided,
and in a preliminary phase,
b - at least one calculation program is recorded in a memory of said device,
c - kinematic data characteristic of said motor and of the machine driven by said motor are recorded in a memory of said device,
d - the execution by a microprocessor of said control device is triggered, of at least part of said calculation program, which execution provides at least one first series of speed data, which first series corresponds to an acceleration ramp, and which execution provides at least a second series of speed data, which second series corresponds to a deceleration ramp,
el - the first and second sequences of speed data are recorded in a memory of said device,
e2 - using said first and second sequences of speed data, the corresponding maximum speeds are calculated for predetermined numbers of steps,
e3 - said predetermined number of steps and said corresponding maximum speeds are recorded in a memory of said device,
and in a use phase,
f - said device is supplied via said digital interface at least one piece of information on the number of steps requested and one piece of information on the direction of rotation,
g - a first series of speed data is chosen from said first series of speed data, and a second series of speed data is chosen from said second series of speed data,
h - control sequences developed as a function of said first and second series of speed data are sent to said supply bridges.

Le terme "rampe" utilisé dans ce document doit être considéré dans un sens général de "courbe" (d'évolution), qui n' est en général pas une droite. The term "ramp" used in this document should be considered in a general sense of "curve" (of evolution), which is generally not a straight line.

Avantageusement, lesdites données cinématiques caractéristiques desdits moteurs et de ladite chaîne cinématique entraînée comportent des données relatives à la vitesse maximale de rotation dudit moteur, au nombre de pas par tour dudit moteur, au couple dudit moteur, au couple résistant de ladite machine entraînée, à l'inertie respective dudit moteur et de ladite machine entraînée. Advantageously, said kinematic data characteristic of said motors and of said driven kinematic chain comprise data relating to the maximum speed of rotation of said motor, to the number of steps per revolution of said motor, to the torque of said motor, to the resistive torque of said driven machine, to the respective inertia of said motor and of said driven machine.

Avantageusement, dans ladite phase d'utilisation, dans ladite opération g, ladite première série de données de vitesse correspond à une partie de ladite première suite de données de vitesse dans laquelle lesdites données de vitesse sont inférieures à ladite vitesse maximale correspondant à ladite information de nombre de pas demandés, et ladite deuxième série de données de vitesse correspond à une partie de ladite deuxième suite de données de vitesse dans laquelle lesdites données de vitesses sont inférieures à ladite vitesse maximale correspondant à ladite information de nombre de pas demandés. Advantageously, in said phase of use, in said operation g, said first series of speed data corresponds to a part of said first series of speed data in which said speed data is lower than said maximum speed corresponding to said information of number of steps requested, and said second series of speed data corresponds to a part of said second series of speed data in which said speed data are lower than said maximum speed corresponding to said information on number of steps requested.

Avantageusement, lesdites données cinématiques relatives au couple dudit moteur comporte une table de valeur dudit couple moteur en fonction de la vitesse dudit moteur. Advantageously, said kinematic data relating to the torque of said engine comprises a table of value of said engine torque as a function of the speed of said engine.

Avantageusement, lesdites données cinématiques relatives au couple résistant de ladite machine entraînée comporte une table de valeurs dudit couple résistant en fonction de la vitesse de rotation dudit moteur. Advantageously, said kinematic data relating to the resistive torque of said driven machine comprises a table of values of said resistive torque as a function of the speed of rotation of said motor.

Avantageusement, dans une phase de mise au point consécutive à ladite phase préliminaire,
k - on simule lesdites informations de nombre de pas demandés et de sens de rotation,
1 - on exécute lesdites opérations g et h et on contrôle la rotation effective dudit moteur, à l'aide d'un organe de contrôle de rotation, et lorsqu'on détecte un décrochage dudit moteur, on modifie lesdites suites de données de vitesse,
m - on exécute les opérations k et I au moins deux et de préférence au moins dix fois sans constater de défauts, avant de valider lesdites suites de données de vitesse.
Advantageously, in a development phase following said preliminary phase,
k - simulating said information on the number of steps requested and the direction of rotation,
1 - said operations g and h are executed and the effective rotation of said motor is checked, using a rotation control member, and when a stalling of said motor is detected, said suites of speed data are modified,
m - the operations k and I are executed at least two and preferably at least ten times without finding any faults, before validating said speed data suites.

Dans un mode particulier de réalisation, lesdites suites de données de vitesse sont enregistrées sous forme d'une table ordonnée de relation de deux variables, une première variable représentant un nombre de pas, une deuxième variable représentant la période T du signal de commande desdits ponts. In a particular embodiment, said sequences of speed data are recorded in the form of an ordered table of relation of two variables, a first variable representing a number of steps, a second variable representing the period T of the control signal of said bridges .

I1 est bien sûr possible de choisir d'enregistrer, au lieu de ladite période T, la variation de ladite période T, ou bien une information de vitesse de rotation (ou une information de variation de ladite vitesse) ou encore une information de fréquence (ou de variation de fréquence) desdits signaux de commande. It is of course possible to choose to record, instead of said period T, the variation of said period T, either a speed information (or a variation information of said speed) or a frequency information ( or frequency variation) of said control signals.

Avantageusement, dans ladite opération f), on fournit de plus une information de vitesse plafond inférieure à la vitesse maximale de rotation, de sorte que l'on peut maintenir un couple élevé. Advantageously, in said operation f), moreover, ceiling speed information is provided which is lower than the maximum speed of rotation, so that a high torque can be maintained.

Les nombreux avantages procurés par l'invention seront mieux compris au travers de la description suivante qui se réfère aux dessins annexés, qui décrivent sans aucun caractère limitatif des modes particuliers de réalisation de dispositifs selon l'invention et de procédés de commande selon l'invention. The numerous advantages provided by the invention will be better understood through the following description which refers to the appended drawings, which describe without any limiting character particular embodiments of devices according to the invention and control methods according to the invention .

La figure i représente un schéma simplifié d'un mode de réalisation d'un dispositif de commande de moteur pas à pas selon l'invention. FIG. I represents a simplified diagram of an embodiment of a stepping motor control device according to the invention.

La figure 2 représente un schéma simplifié d'une partie d'un dispositif de commande de moteur selon l'invention. FIG. 2 represents a simplified diagram of a part of an engine control device according to the invention.

La figure 3 représente un schéma simplifié d'une autre partie d'un dispositif de commande de moteur selon l'invention. FIG. 3 represents a simplified diagram of another part of an engine control device according to the invention.

Les figures 4a et 4b illustrent de façon simplifiée des opérations de procédé de commande selon l'invention. FIGS. 4a and 4b illustrate in a simplified manner operations of the control method according to the invention.

Les figures 5a et 5b illustrent de façon simplifiée des données contenues dans les mémoires d'un dispositif selon l'invention. FIGS. 5a and 5b illustrate in a simplified manner data contained in the memories of a device according to the invention.

La figure 6 illustre des chronogrammes de signaux d'un dispositif selon l'invention. FIG. 6 illustrates timing diagrams of signals of a device according to the invention.

Sur la figure i, on voit qu'un dispositif de commande selon l'invention comporte deux ponts PC1 et PC2 d'alimentation respective de deux bobines Bi et B2 de l'inducteur d'un moteur pas à pas, lesquels ponts sont chacun munis de quatre commutateurs respectifs 1, 2, 3, 4 et 5, 6, 7,8; On voit que lesdits ponts sont susceptibles d'être alimentés grâce à une équipotentielle d'alimentation haute +U et une équipotentielle d'alimentation basse OV, entre lesquelles on dispose d'une tension d'alimentation principale US1 qui est délivrée par un redresseur principal P1 qui peut alimenter lesdits ponts à partir d'une source de tension alternative Ures;On voit que dans le mode de réalisation préférentielle représentée sur cette figure, le dispositif de commande comporte en entrée un fusible mJ, un filtre F et deux redresseurs, ledit redresseur principal P1 qui peut être par exemple du type redresseur à ponts de diodes qui fournit ladite tension d'alimentation desdits ponts PC1 et PC2 et un deuxième redresseur appelé redresseur de mesure P2 qui délivre une tension US2 entre ladite équipotentielle d'alimentation haute +U et une équipotentielle de référence Urefl; On voit qu'aux bornes desdits ponts sont respectivement prévus un accumulateur d'énergie, respectivement C1 et C2 qui sont de préférence constitués par une capacité. In FIG. I, it can be seen that a control device according to the invention comprises two bridges PC1 and PC2 for the respective supply of two coils Bi and B2 of the inductor of a stepping motor, which bridges are each provided four respective switches 1, 2, 3, 4 and 5, 6, 7.8; It can be seen that said bridges are capable of being supplied by means of a high supply equipotential + U and a low supply equipotential OV, between which there is a main supply voltage US1 which is delivered by a main rectifier P1 which can supply said bridges from an AC voltage source Ures; it can be seen that in the preferred embodiment shown in this figure, the control device comprises as input a fuse mJ, a filter F and two rectifiers, said main rectifier P1 which may for example be of the diode bridge rectifier type which supplies said supply voltage of said bridges PC1 and PC2 and a second rectifier called measurement rectifier P2 which delivers a voltage US2 between said high supply equipotential + U and a Urefl reference equipotential; We see that at the terminals of said bridges are respectively provided an energy accumulator, respectively C1 and C2 which are preferably constituted by a capacity.

On voit qu'en série avec chacun desdits ponts PC1 et PC2 est prévue une résistance respectivement RS1, RS2 qui est traversée par le courant traversant ledit pont et qui permet la mesure de ce courant par la mesure de la tension apparaissant aux bornes de ladite résistance respective de chacun desdits ponts. We see that in series with each of said bridges PC1 and PC2 is provided a resistance respectively RS1, RS2 which is crossed by the current passing through said bridge and which allows the measurement of this current by measuring the voltage appearing across said resistance respective of each of said bridges.

On voit également qu'une branche comportant en série un dissipateur d'énergie Rdef (de préférence une résistance), et un interrupteur de dissipation I3, est connectée en parallèle avec lesdits ponts, entre lesdites équipotentielles d'alimentation haute +U et basse OV; On voit également que le dispositif de commande comporte une unité de commande UC qui comporte des moyens 40 de commande d'état desdits interrupteurs i, 2, 3, 4 , 5, 6, 7 et qui est reliée à une interface numérique 10 grâce à laquelle ladite unité de commande peut recevoir des informations sous forme numérique délivrées par exemple par un calculateur ou organe de commande extérieur (non représenté). It can also be seen that a branch comprising in series an energy dissipator Rdef (preferably a resistor), and a dissipation switch I3, is connected in parallel with said bridges, between said equipotentials of high + U and low OV supply ; It can also be seen that the control device comprises a control unit UC which comprises means 40 for controlling the state of said switches i, 2, 3, 4, 5, 6, 7 and which is connected to a digital interface 10 by means of which said control unit can receive information in digital form delivered for example by a computer or external control member (not shown).

On voit également sur cette figure que le dispositif selon l'invention comporte un contrôleur de réinjection i9 qui est raccordé auxdites équipotentielles d'alimentation +U, OV, et qui est raccordé à ladite équipotentielle de référence Urefi, de sorte que ledit contrôleur de réinjection peut détecter une surtension apparaissant entre lesdites équipotentielles d'alimentation et peut commander la mise en service dudit dissipateur d'énergie par l'intermédiaire dudit interrupteur de dissipation I3. We also see in this figure that the device according to the invention comprises a feedback controller i9 which is connected to said supply equipotentials + U, OV, and which is connected to said reference equipotential Urefi, so that said feedback controller can detect an overvoltage appearing between said power equipotentials and can control the commissioning of said energy dissipator by means of said dissipation switch I3.

Avantageusement, un dispositif de commande selon l'invention comporte des moyens de résistance de limitation d'intensité qui sont connectés en série avec lesdits ponts, entre la sortie dudit redresseur principal Pi et l'une desdites équipotentielles d'alimentation, et sur la figure 1, lesdits moyens de limitation d'intensité comportent une résistance Rd qui peut être court-circuitée par un interrupteur Ii, lequel interrupteur est commandé par un dispositif 20 limiteur d'intensité qui est connecté avec des moyens de mesure de l'intensité du courant d'alimentation délivré par ledit redresseur principal, lesquels moyens de mesure comportent une prise de tension Urd apparaissant aux bornes de ladite résistance de limitation d'intensité Rd aussi appelée résistance de démarrage; on voit qu'une résistance supplémentaire Ril est raccordée en série avec ledit interrupteur de sorte que lorsque celui-ci est fermé par ledit dispositif 20 limiteur d'intensité, ledit dispositif 20 peut mesurer ladite tension Urd apparaissant aux bornes de ladite résistance Rii qui est très faible par rapport à ladite résistance Rd, et ledit dispositif limiteur d'intensité peut comparer ladite tension Urd avec une tension de référence Uref2 préalablement déterminée de sorte que lorsque ledit dispositif limiteur d'intensité détecte une surtension
Urd correspondant à une surintensité, ce dispositif peut informer ladite unité de commande UC de cette anomalie grâce à des moyens de liaison 27 prévus entre ledit dispositif limiteur d'intensité et ladite unité de commande.
Advantageously, a control device according to the invention comprises intensity limiting resistance means which are connected in series with said bridges, between the output of said main rectifier Pi and one of said supply equipotentials, and in the figure. 1, said intensity limiting means comprise a resistance Rd which can be short-circuited by a switch Ii, which switch is controlled by a current limiting device which is connected with means for measuring the current intensity supply supplied by said main rectifier, which measuring means comprise a voltage tap Urd appearing at the terminals of said intensity limiting resistor Rd also called starting resistor; we see that an additional resistor Ril is connected in series with said switch so that when the latter is closed by said device 20 intensity limiter, said device 20 can measure said voltage Urd appearing across said resistor Rii which is very low compared to said resistance Rd, and said current limiting device can compare said voltage Urd with a reference voltage Uref2 previously determined so that when said current limiting device detects an overvoltage
Urd corresponding to an overcurrent, this device can inform said control unit UC of this anomaly thanks to connection means 27 provided between said intensity limiting device and said control unit.

L'intérêt de ladite résistance de limitation Rd est évidente puisque grâce à une résistance de l'ordre de 20 ohm, la présence de cette résistance qui est mise en fonction lors du démarrage permet de limiter l'intensité de démarrage et donc l'intensité d'appel sur le réseau à des valeurs raisonnables de l'ordre de quelques dizaines d'ampères par exemple pour l'entraînement d'un moteur d'une puissance de quelques kW; en effet en l'absence d'une telle résistance de limitation d'intensité notamment au démarrage, la résistance interne du dispositif situé entre les équipotentielles haute et basse étant de l'ordre de 0,5 1, l'appel de courant résultant de la mise sous tension du dispositif pourrait dépasser plusieurs centaines d'ampères et nécessiterait donc des protections et des dispositifs d'alimentation particulièrement conçus pour cela et de coût élevé.Un dispositif de commande selon l'invention peut être bien sûr prévu pour fonctionner avec ladite tension alternative Ures de 220 volts qui permet l'alimentation de l'ensemble du dispositif de commande de moteur pas à pas et qui permet de disposer de ladite tension principale d'alimentation desdits ponts US1 d'une valeur sensiblement égale à 3i0 volts, ou bien peut être directement alimenté par une source de tension continue. The advantage of said limiting resistor Rd is obvious since, thanks to a resistor of the order of 20 ohms, the presence of this resistor which is put into operation during start-up makes it possible to limit the start-up intensity and therefore the intensity calling on the network at reasonable values of the order of a few tens of amperes, for example for driving a motor with a power of a few kW; in fact, in the absence of such a current limiting resistor, in particular at start-up, the internal resistance of the device located between the high and low equipotentials being of the order of 0.5 1, the current draw resulting from the powering up of the device could exceed several hundred amperes and would therefore require protections and supply devices particularly designed for this and of high cost. A control device according to the invention can of course be provided to operate with said alternating voltage Ures of 220 volts which allows the supply of the whole of the stepping motor control device and which makes it possible to have said main supply voltage of said bridges US1 of a value substantially equal to 3i0 volts, or well can be directly powered by a DC voltage source.

A la mise sous tension, une résistance Rd de démarrage limite l'appel de courant de Ci pour protéger ledit redresseur principal, et réduire l'appel sur le réseau de l'utilisateur. At power-up, a starting resistance Rd limits the current draw of Ci to protect said main rectifier, and reduce the call on the user's network.

Un circuit de limitation d'intensité 20 surveille la tension Urd, image de courant de charge de C1. An intensity limiting circuit 20 monitors the voltage Urd, image of the charging current of C1.

Quand Urd descend en-dessous d'une limite Uref2, ledit circuit de limitation d'intensité 20 ferme l'interrupteur I1 qui court-circuite la résistance Rd. When Urd drops below a limit Uref2, said intensity limiting circuit 20 closes the switch I1 which short-circuits the resistance Rd.

Si lors du fonctionnement, ladite tension Urd dépasse ledit seuil
Uref2, ledit circuit de limitation d'intensité rouvre pendant une durée minimale (de 5 ms par exemple) l'interrupteur I1.
If during operation, said voltage Urd exceeds said threshold
Uref2, said intensity limiting circuit reopens the switch I1 for a minimum duration (of 5 ms for example).

A noter que la résistance interne de I1 (constitué par exemple d'un transistor MOSFET) détermine le courant de réouverture Imax = Uref2/Rii.  Note that the internal resistance of I1 (consisting for example of a MOSFET transistor) determines the reopening current Imax = Uref2 / Rii.

les surtensions possibles à l'ouverture en cas de circuit selfique sont absorbées par l'écrêteur Ec qui est constitué par une diode zener. the possible overvoltages on opening in the event of an inductive circuit are absorbed by the Ec clipper which is constituted by a zener diode.

Ledit circuit 20 fournit un compte-rendu à ladite unité de commande à travers une liaison opto isolée (OV et -U étant différents). Said circuit 20 provides a report to said control unit through an opto-isolated link (OV and -U being different).

A la figure 2, on a représenté schématiquement et de façon simplifiée une partie de ladite unité de commande qui est essentiellement numérique dans un dispositif de commande de moteur pas à pas selon l'invention. In Figure 2, there is shown schematically and in a simplified manner a part of said control unit which is essentially digital in a stepper motor control device according to the invention.

On voit que ledit dispositif comporte un microprocesseur principal 9 qui peut recevoir des informations numériques de commande grâce à une interface numérique i0, et ledit dispositif comporte une mémoire 11 dans laquelle peuvent être enregistrées des données cinématiques caractéristiques dudit moteur et de la chaîne cinématique de la machine entraînée par ledit moteur, de sorte que ledit microprocesseur principal peut commander l'alimentation dudit moteur à partir d'une seule information de commande relative au nombre de pas demandé à faire effectuer audit moteur, et le dispositif comporte également un organe séquenceur 12 qui peut commander la fermeture desdits commutateurs (repères 1 à 8 des figures 1 et 2), en fonction d'ordre d'avance qui lui sont communiqués par ledit microprocesseur principal par l'intermédiaire de deux moyens de liaison électriques directs 32 entre ledit microprocesseur principal et ledit séquenceur ; un organe de contrôle 14 est également connecté aux moyens de liaison électriques 32, ce qui lui permet de recevoir lesdites informations de commande envoyées par ledit microprocesseur audit séquenceur ; on voit que le dispositif illustré figure 2 comporte également ledit organe de contrôle 14 de la rotation dudit moteur qui reçoit les signaux générés par un capteur de rotation 15, et ledit organe de contrôle communique avec ledit microprocesseur principal par l'intermédiaire de moyens 16 d'interruption de sorte que lorsque ledit organe de contrôle détecte un déphasage entre lesdits signaux de commande envoyés par ledit microprocesseur audit organe séquenceur, et lesdits signaux fournis par ledit capteur qui peut être avantageusement un codeur optique, ledit organe de contrôle de rotation informe ledit microprocesseur principal de ce dysfonctionnement, grâce auxdits moyens d'interruption 16.Ledit microprocesseur principal peut être relié à ladite interface par ledit bus 13 et par des moyens 28 de commutation de ladite interface 10 sur ledit bus, de façon à recevoir lesdites informations numériques de commande par l'intermédiaire de ladite interface, et de façon à pouvoir isoler ladite interface dudit bus lorsque ledit microprocesseur pilote ledit organe séquenceur et dialogue avec ledit organe séquenceur et ledit organe de contrôle de la rotation. It can be seen that said device comprises a main microprocessor 9 which can receive digital control information thanks to a digital interface i0, and said device comprises a memory 11 in which kinematic data characteristic of said engine and of the kinematic chain of the machine driven by said motor, so that said main microprocessor can control the supply of said motor from a single control information item relating to the number of steps requested to be made to said motor, and the device also comprises a sequencing member 12 which can command the closing of said switches (references 1 to 8 of FIGS. 1 and 2), according to the order of advance which are communicated to it by said main microprocessor by means of two direct electrical connection means 32 between said main microprocessor and said sequencer; a control member 14 is also connected to the electrical connection means 32, which enables it to receive said control information sent by said microprocessor to said sequencer; it can be seen that the device illustrated in FIG. 2 also includes said control member 14 for the rotation of said motor which receives the signals generated by a rotation sensor 15, and said control member communicates with said main microprocessor by means 16 d interruption so that when said control member detects a phase difference between said control signals sent by said microprocessor to said sequencing member, and said signals supplied by said sensor which may advantageously be an optical encoder, said rotation control member informs said microprocessor main of this malfunction, thanks to said interrupt means 16. Said main microprocessor can be connected to said interface by said bus 13 and by means 28 for switching from said interface 10 to said bus, so as to receive said digital control information through this interface, and so to be able to isolate said interface from said bus when said microprocessor controls said sequencer member and dialogs with said sequencer member and said rotation control member.

Avantageusement, ledit microprocesseur principal peut alternativement recevoir lesdits signaux de commande (élaborés par un dispositif externe de type connu) par des moyens de connexion électrique directe 31 ; dans ce cas, ledit microprocesseur principal transmet simplement audit séquenceur lesdits signaux reçus. Advantageously, said main microprocessor can alternately receive said control signals (produced by an external device of known type) by means of direct electrical connection 31; in this case, said main microprocessor simply transmits said received signals to said sequencer.

Ledit microprocesseur est avantageusement relié à un dispositif qui comporte un convertisseur numérique analogique 21 qui peut fournir des signaux 23 de consigne de courant à deux comparateurs 221 et 222 qui peuvent comparer ladite consigne de courant 23 avec une image respectivement Upi, Up2 de la valeur mesurée du courant respectif Ipl, Ip2 traversant chacun desdits ponts, par l'intermédiaire desdites résistances de mesure Rsl et Rs2, de sorte que chacun desdits comparateurs 221, 222 peut provoquer une commande d'ouverture d'un au moins desdits commutateurs (i à 8) par l'intermédiaire d'une bascule respectivement 241, 242;Avantageusement, lesdites bascules sont reliées par leurs bornes "Set" (S) audit organe séquenceur et sont reliées par leurs bornes "reset" (R) auxdits comparateurs de sorte que lesdits comparateurs qui constituent des dispositifs de sécurité ont un niveau de priorité supérieur par rapport aux ordres communiqués par ledit organe séquenceur auxdites bascules. L'ensemble constitué par lesdits comparateurs et lesdites bascules associé à des portes ET de validation des ordres de commande dudit organe séquenceur auxdits interrupteurs, permet de réaliser un genre de dispositif de hachage desdits signaux de commandes desdits interrupteurs. Said microprocessor is advantageously connected to a device which includes a digital analog converter 21 which can supply current setpoint signals 23 to two comparators 221 and 222 which can compare said current setpoint 23 with an image Upi, Up2 respectively of the measured value the respective current Ipl, Ip2 passing through each of said bridges, via said measurement resistors Rsl and Rs2, so that each of said comparators 221, 222 can cause an opening command of at least one of said switches (i to 8 ) via a flip-flop respectively 241, 242; Advantageously, said flip-flops are connected by their "Set" terminals (S) to said sequencing member and are connected by their "reset" terminals (R) to said comparators so that said comparators comparators which constitute safety devices have a higher priority level compared to the orders communicated by said sequencing unit auxdit es flip-flops. The assembly formed by said comparators and said flip-flops associated with AND gates for validating control orders from said sequencing unit to said switches, makes it possible to produce a kind of device for chopping said control signals from said switches.

Avantageusement, ledit convertisseur numérique analogique comporte un multiplicateur et un diviseur de sorte que lesdits signaux 23 de consigne de courant peuvent prendre trois états ou niveaux correspondant respectivement à une consigne d'intensité réduite qui est utilisée lorsque ledit moteur est à l'arrêt, à une consigne de surintensité qui est utilisée lorsque ledit moteur est en phase de démarrage ou de freinage, et à une consigne d'intensité qui est utilisée dans les autres cas. Advantageously, said digital analog converter comprises a multiplier and a divider so that said current setpoint signals 23 can take three states or levels respectively corresponding to a reduced intensity setpoint which is used when said motor is stopped, at an overcurrent setpoint which is used when said motor is in the starting or braking phase, and at an intensity setpoint which is used in other cases.

A la figure 3, on voit qu'un dispositif de commande de moteur selon l'invention permet, lorsque ledit moteur est en phase de décélération ce qui occasionne un renvoi d'énergie sur le circuit d'alimentation par ledit moteur, et occasionne la charge dudit condensateur (repère Ci de la figure i), et provoque donc une surtension entre lesdites équipotentielles d'alimentation +U et OV, qui risque de détruire des composants d'un dispositif de commande, un circuit 29 de surveillance de tension (qui correspond sensiblement au repère 19 de la figure 1) est prévu qui reçoit le potentiel de référence Urefl délivré par ledit redresseur de mesure P2 et compare ledit potentiel de référence Urefl avec la tension apparaissant entre lesdites équipotentielles d'alimentation; si la différence entre ces tensions dépasse une valeur de seuil prédéterminé correspondant au repère Uref3 de la figure 3, ledit circuit 29 provoque la fermeture dudit interrupteur de dissipation I3 qui provoque la mise en service de ladite résistance de dissipation Rdef; de la sorte, l'énergie renvoyée entre lesdites équipotentielles par ledit moteur en phase de décélération est absorbée par ladite résistance de dissipation avantageusement, un dispositif de commande selon l'invention comporte des moyens de mémorisation du taux de travail de ladite résistance de dissipation d'énergie et des moyens de comparaison dudit taux de travail avec un taux de travail maximum prédéterminé; ces résultats sont atteints grâce à un condensateur C4 de mémorisation qui est chargé lors de la fermeture d'un interrupteur I4, laquelle fermeture est commandée par ledit circuit 29 simultanément avec ladite commande dudit interrupteur de dissipation; le courant de charge dudit condensateur C4 a une valeur sensiblement égale à la différence entre un courant la qui traverse une résistance R5 connectée entre lesdites équipotentielles d'alimentation haute et basse et un courant 10 sensiblement constant délivré par un générateur de courant, de sorte que ledit courant 10 étant judicieusement choisi, une variation relative (de X %) de la tension entre lesdites équipotentielles haute et basse se traduit par une variation double (de 2X %) sur le courant de charge dudit condensateur de mémorisation. In FIG. 3, it can be seen that an engine control device according to the invention makes it possible, when said engine is in the deceleration phase, which causes energy to be returned to the supply circuit by said engine, and causes the charging of said capacitor (reference Ci in FIG. i), and therefore causes an overvoltage between said equipotentials of supply + U and OV, which risks destroying components of a control device, a circuit 29 for voltage monitoring (which corresponds substantially to the reference 19 in FIG. 1) is provided which receives the reference potential Urefl delivered by said measuring rectifier P2 and compares said reference potential Urefl with the voltage appearing between said supply equipotentials; if the difference between these voltages exceeds a predetermined threshold value corresponding to the mark Uref3 in FIG. 3, said circuit 29 causes said dissipation switch I3 to close, which causes said dissipation resistance Rdef to be put into service; in this way, the energy returned between said equipotentials by said motor in the deceleration phase is absorbed by said dissipation resistor advantageously, a control device according to the invention comprises means for memorizing the working rate of said dissipation resistor d energy and means for comparing said work rate with a predetermined maximum work rate; these results are achieved by virtue of a storage capacitor C4 which is charged when a switch I4 is closed, which closing is controlled by said circuit 29 simultaneously with said control of said dissipation switch; the charging current of said capacitor C4 has a value substantially equal to the difference between a current la which passes through a resistor R5 connected between said high and low power equipotentials and a substantially constant current delivered by a current generator, so that said current 10 being judiciously chosen, a relative variation (of X%) of the voltage between said high and low equipotentials results in a double variation (of 2X%) on the charging current of said storage capacitor.

Sachant d'autre part que la puissance dissipée par ladite résistance de dissipation est proportionnelle au carré de la tension entre lesdites équipotentielles haute et basse, et que pour une petite variation de X % de ladite tension entre lesdites équipotentielles haute et basse, la puissance dissipée par ladite résistance est sensiblement égale à 2X %, il apparait clairement que le courant de charge dudit condensateur correspond à l'image de la puissance instantanée que dissipe ladite résistance de dissipation ; lorsque ledit circuit 29 ouvre ledit interrupteur I3 provoquant la mise hors service de ladite résistance de dissipation, il ouvre simultanément ledit interrupteur I4, et ledit condensateur C4 se décharge dans une source de courant constant Ii.  Knowing on the other hand that the power dissipated by said dissipation resistance is proportional to the square of the voltage between said high and low equipotentials, and that for a small variation of X% of said voltage between said high and low equipotentials, the power dissipated by said resistance is substantially equal to 2X%, it is clear that the charge current of said capacitor corresponds to the image of the instantaneous power dissipated by said dissipation resistance; when said circuit 29 opens said switch I3 causing said dissipation resistor to go out of service, it simultaneously opens said switch I4, and said capacitor C4 discharges into a constant current source Ii.

Ainsi, la tension Uc4 correspond à une image de la puissance moyenne dissipée par ladite résistance de dissipation Rdef et, en d'autres termes, de son taux de fonctionnement ; ladite tension Uc4 peut avantageusement être comparée par des comparateurs CO1 et C02 à des potentiels ( ou tensions) de référence respectivement Uref4 et
Uref5 prédéterminés, de sorte que lorsque ladite tension Uc4 image dudit taux de fonctionnement de ladite résistance de dissipation dépasse ladite valeur Uref4 ou ladite Uref5 avantageusement supérieure à Uref4, ladite unité de commande dudit dispositif selon l'invention peut être informée dudit dépassement par rapport auxdites valeurs prédéterminées grâce à des moyens logiques 31 et des moyens de liaison 27; par ailleurs lorsque ladite tension Uc4 dépasse ladite tension de référence prédéterminée Uref5 avantageusement supérieure à Uref4, un temporisateur 30 peut être activé qui verrouille ledit dispositif 29 de surveillance de tension empêchant la mise en service pendant une durée prédéterminée de ladite résistance de dissipation; ladite unité de commande peut bien sûr être informée de cet événement.
Thus, the voltage Uc4 corresponds to an image of the average power dissipated by said dissipation resistance Rdef and, in other words, of its operating rate; said voltage Uc4 can advantageously be compared by comparators CO1 and C02 to reference potentials (or voltages) respectively Uref4 and
Uref5 predetermined, so that when said voltage Uc4 image of said operating rate of said dissipation resistor exceeds said value Uref4 or said Uref5 advantageously greater than Uref4, said control unit of said device according to the invention can be informed of said excess with respect to said predetermined values thanks to logic means 31 and connection means 27; moreover, when said voltage Uc4 exceeds said predetermined reference voltage Uref5 advantageously greater than Uref4, a timer 30 can be activated which locks said voltage monitoring device 29 preventing the commissioning of said dissipation resistance for a predetermined duration; said control unit can of course be informed of this event.

Avantageusement, un procédé selon l'invention, on enregistre dans ladite mémoire dudit dispositif associé audit microprocesseur principal un programme de calcul et on enregistre dans une mémoire dudit dispositif des données cinématiques caractéristiques dudit moteur commandé par ledit dispositif de commande et de la machine entraînée par ledit moteur; puis, on enregistre des données relatives à la vitesse maximale Vmax de rotation dudit moteur, au nombre de pas par tour NPM dudit moteur, au couple CM dudit moteur, au couple résistant CR de ladite machine entraînée, à l'inertie J1, J2 respectivement dudit moteur et de ladite machine entraînée.Advantageously, a method according to the invention, a calculation program is stored in said memory of said device associated with said main microprocessor and kinematic data characteristic of said motor controlled by said control device and of the machine driven by is recorded in a memory of said device. said motor; then, data relating to the maximum speed Vmax of rotation of said motor, to the number of steps per revolution NPM of said motor, to the torque CM of said motor, to the resistive torque CR of said driven machine, to inertia J1, J2 respectively are recorded said motor and said driven machine.

On peut alors calculer grâce audit programme et audit microprocesseur principal une inertie totale J3 du système constitué par ledit moteur et ladite machine entraînée, ramenée sur l'arbre moteur et on peut ensuite calculer l'accroissement maximal (fi-fi-l) de vitesse pour un pas de rotation dudit moteur par la formule: :
f2i = f21-i + tcM - CR) NPM (en phase accélération)
J3
et dans laquelle ledit couple moteur CM et ledit couple résistant
CR peuvent avantageusement être exprimés en fonction de la vitesse de rotation grâce à l'introduction préalable dans une desdites mémoires dudit dispositif, d'une courbe ou d'un tableau de cette courbe de variation dudit couple moteur en fonction de la vitesse et dudit couple résistant en fonction de la vitesse, notamment dans le cas de couple résistant de type visqueux.
We can then calculate using said program and said main microprocessor a total inertia J3 of the system constituted by said motor and said driven machine, brought back to the motor shaft and we can then calculate the maximum speed increase (fi-fi-l) for a pitch of rotation of said motor by the formula::
f2i = f21-i + tcM - CR) NPM (in acceleration phase)
D3
and wherein said motor torque CM and said resistive torque
CR can advantageously be expressed as a function of the speed of rotation thanks to the prior introduction into one of said memories of said device, of a curve or table of this curve of variation of said motor torque as a function of speed and of said torque resistant as a function of speed, in particular in the case of a viscous type resistant torque.

Ce calcul itératif permet de calculer à partir d'une vitesse nulle une première suite de données de vitesse qui sont inférieures à ladite vitesse maximale et qui correspondent aux vitesses maximales qu'il est possible d'atteindre à chaque pas successif dans une phase d'accélération dudit moteur; on peut de la même façon à l'aide d'une formule équivalente à celle mentionnée ci-dessus en changeant le signe du couple moteur, calculer une deuxième série de données de vitesse correspondant à une phase de décélération en partant de ladite vitesse maximale jusqu'à atteindre une vitesse sensiblement nulle. This iterative calculation makes it possible to calculate from a zero speed a first series of speed data which are lower than said maximum speed and which correspond to the maximum speeds which it is possible to reach at each successive step in a phase of acceleration of said engine; in the same way, using a formula equivalent to that mentioned above by changing the sign of the engine torque, calculate a second series of speed data corresponding to a deceleration phase starting from said maximum speed up to 'to reach a substantially zero speed.

Par ailleurs, dans certains cas d'utilisation d'un procédé et d'un dispositif selon l'invention, il est utile d'utiliser comme vitesse "plafond", non pas ladite vitesse maximale contenue dans lesdites données cinématiques enregistrées, mais une valeur inférieure à la valeur de ladite vitesse maximale, ce qui permet de maintenir un couple moteur suffisant pendant toute la durée de la commande dudit moteur ; dans ce cas ladite valeur de vitesse plafond peut être fournie audit microprocesseur principal à chaque fois qu'une information de nombre de pas demandés est fournie audit microprocesseur principal, lequel microprocesseur principal peut substituer ladite vitesse plafond à ladite vitesse maximale enregistrée. Furthermore, in certain cases of use of a method and a device according to the invention, it is useful to use as the "ceiling" speed, not said maximum speed contained in said recorded kinematic data, but a value lower than the value of said maximum speed, which makes it possible to maintain sufficient engine torque throughout the duration of the control of said engine; in this case, said ceiling speed value can be supplied to said main microprocessor each time that information on the number of steps requested is supplied to said main microprocessor, which main microprocessor can substitute said ceiling speed for said maximum speed recorded.

On peut alors enregistrer dans l'une desdites mémoires dudit dispositif sous forme d'une table ordonnée de relations de deux variables, par exemple une première variable représentant un nombre N de pas, une deuxième variable représentant une variation DT de la période T du signal de commande desdits ponts ou alternativement sous forme d'une table ordonnée de relation de deux variables, une première variable représentant le nombre N de pas, une deuxième variable représentant une variation DF de la fréquence F dudit signal de commande desdits ponts comme représenté à la figure 5A. It is then possible to record in one of said memories of said device in the form of an ordered table of relations of two variables, for example a first variable representing a number N of steps, a second variable representing a variation DT of the period T of the signal for controlling said bridges or alternatively in the form of an ordered table of relationship of two variables, a first variable representing the number N of steps, a second variable representing a variation DF of the frequency F of said control signal of said bridges as shown in FIG. Figure 5A.

L'écart de ladite période entre deux points successifs de ladite table ordonnée est donné par application de la formule itérative de calcul définie ci-dessus. The difference of said period between two successive points of said ordered table is given by application of the iterative calculation formula defined above.

Ledit écart peut être borné par une valeur minimale et dans ce cas, le nombre de pas demandés correspondant est cumule par ledit microprocesseur principal jusqu a ce que le cumul desdits nombres de pas demandés soit supérieur à cette valeur minimale (qui par exemple peut être la résolution du dispositif de commande).  Said deviation can be bounded by a minimum value and in this case, the corresponding number of steps requested is accumulated by said main microprocessor until the sum of said numbers of steps requested is greater than this minimum value (which for example may be the resolution of the control device).

Le tableau desdites variables représentées sur cette figure correspond au diagramme des vitesses en fonction du nombre de pas réalisés représenté à la figure 4A. On voit sur ces deux figures que au premier pas l'accroissement maximal de vitesse calculé selon les formules ci-dessus correspond à un accroissement de fréquence de rotation dudit moteur DF1, et que pour chacun des pas successifs suivants sont calculés des accroissement de fréquence de rotation respectifs DF2, DF3, DF4, DFs et DF6, l'ensemble de ces accroissements de vitesse constituant ladite courbe d'accélération qui est limitée par la vitesse Vmax introduite pour ledit moteur qui correspond à la fréquence de rotation Fmax sur la figure 4A; de la même façon, dans la phase de calcul des vitesses dans une phase de décélération DE, on a calculé successivement des décréments de fréquence de rotation successifs DF7, DF8, DF9 ,DFiO et DFll jusqu a arriver à une fréquence de rotation correspondant à une vitesse sensiblement nulle; à la figure 4A, on voit que sur le diagramme des vitesses est prévu un palier PAL entre ladite phase d'accélération AC et ladite phase de décélération DE. The table of said variables represented in this figure corresponds to the diagram of the speeds as a function of the number of steps taken represented in FIG. 4A. It can be seen in these two figures that at the first step the maximum increase in speed calculated according to the above formulas corresponds to an increase in the frequency of rotation of said DF1 motor, and that for each of the following successive steps are increased frequency of respective rotation DF2, DF3, DF4, DFs and DF6, all of these speed increases constituting said acceleration curve which is limited by the speed Vmax introduced for said motor which corresponds to the frequency of rotation Fmax in FIG. 4A; in the same way, in the speed calculation phase in a deceleration phase DE, successive decreases in rotation frequency DF7, DF8, DF9, DFiO and DFll were successively calculated until a rotation frequency corresponding to a substantially zero speed; in FIG. 4A, it can be seen that on the speed diagram is provided a PAL level between said phase of acceleration AC and said phase of deceleration DE.

On voit que dans la table correspondante, qui peut être enregistrée dans une desdites mémoires dudit dispositif, qui est représentée à la figure 5A, l'adresse Adr de ladite mémoire (représentée sous forme de tableau) prend des valeurs successives i, 2, 3,... il, et à chaque adresse on dispose d'une valeur du nombre N d'incréments de pas (qui est dans ce cas particulier constant et égal à 1) ; pour chaque incrément N du tableau correspond un incrément ou décrément des fréquences de rotation DF repérés dans ce tableau DF1 jusqu'à DFll. Le nombre de pas et le nombre d'incréments de vitesse (ou fréquence) mentionnés dans la figure 4A et dans le tableau 5A est volontairement très réduit par rapport à la réalité pour des raisons de simplicité de la description.Avantageusement, lors de la phase de calcul desdites suite de données de vitesse dans lesdites phases d'accélération et de décélération, on peut constituer au fur et à mesure de la progression dudit calcul, une table lexique telle que représentée à la figure 5B dans laquelle on peut indiquer pour chaque nombre de pas cumulés NPC figurant à la première colonne du tableau de la figure 5B, la fréquence de rotation maximale atteinte respectivement fO et fl pour un nombre de pas cumulé de 7 ou 8 et auquel on fait correspondre une adresse de saut qui en l'occurrence est l'adresse 9 par référence au tableau de la figure 5A.On voit en effet, à la figure 4B dans laquelle on a représenté un diagramme des vitesses correspondant à un nombre de pas demandé NPD de 7 que compte tenu du nombre de pas demandé, il est impossible d'atteindre ladite vitesse Vmax correspondant à ladite fréquence Fmax de la figure 4A et qu'en conséquence grâce à ladite table lexique de la figure 5B ledit microprocesseur peut savoir qu'il doit se limiter à une fréquence maximale de rotation fo qui sera maintenue de préférence pendant un nombre de pas correspondant au repère PALmin de la figure 4B.De la sorte, lorsque ledit microprocesseur reçoit ladite commande de nombre de pas demandé NPD égal à 7, il choisit dans ladite table de la figure 5A la suite de données de vitesse correspondant à la suite de données de fréquence DF1, DF2, DF3 jusqu'à atteindre ladite fréquence de rotation Fg mentionnée dans la table lexique, puis ledit microprocesseur fait exécuter ledit palier PALmin à vitesse constante correspondant à ladite fréquence Fg, puis fait exécuter lesdits paliers de la phase de décélération DF9, DFiO et Du'li grâce aux sauts dans ladite table de la figure 5A à l'adresse 9 qui est mentionnée dans ladite table lexique de la figure 5B, adresse correspondant au nombre de pas cumulé demandé NPC égal à 7. It can be seen that in the corresponding table, which can be recorded in one of said memories of said device, which is represented in FIG. 5A, the address Adr of said memory (represented in the form of a table) takes successive values i, 2, 3 , ... il, and at each address there is a value of the number N of step increments (which in this particular case is constant and equal to 1); for each increment N in the table corresponds an increment or decrement of the rotation frequencies DF identified in this table DF1 up to DF11. The number of steps and the number of speed increments (or frequency) mentioned in FIG. 4A and in Table 5A is deliberately very small compared to reality for reasons of simplicity of the description. Advantageously, during the phase for calculating said series of speed data in said acceleration and deceleration phases, a lexicon table as represented in FIG. 5B can be established as the calculation progresses, in which one can indicate for each number of cumulative steps NPC appearing in the first column of the table of FIG. 5B, the maximum frequency of rotation reached respectively fO and fl for a number of accumulated steps of 7 or 8 and to which a jump address is made which in this case is the address 9 with reference to the table in FIG. 5A. We can see in FIG. 4B in which a diagram of the speeds corresponding to a number of pa has been represented. s asked NPD of 7 that, given the number of steps requested, it is impossible to reach said speed Vmax corresponding to said frequency Fmax of FIG. 4A and that consequently, thanks to said lexicon table of FIG. 5B, said microprocessor can know that it must be limited to a maximum frequency of rotation fo which will preferably be maintained for a number of steps corresponding to the reference PALmin in FIG. 4B. In this way, when said microprocessor receives said command of requested number of steps NPD equal to 7, he chooses in said table of FIG. 5A the sequence of speed data corresponding to the sequence of frequency data DF1, DF2, DF3 until reaching said rotation frequency Fg mentioned in the glossary table, then said microprocessor causes to be executed said PALmin stage at constant speed corresponding to said frequency Fg, then causes said stages of the deceleration phase DF9, DFiO and Du'li to be executed using the x jumps in said table of FIG. 5A at the address 9 which is mentioned in said lexical table of FIG. 5B, address corresponding to the number of cumulative steps requested NPC equal to 7.

A la figure 6 on a illustré des chronogrammes de signaux de commande d'un dispositif selon l'invention ; les signaux de commande 30, 31, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 sont repérés en référence aux repères de la figure 2 de mêmes numéros ; le chronogramme repéré Ib est un chronogramme de l'intensité traversant la bobine B1 par référence à la figure 1 ; le chronogramme repéré 40 est le chronogramme de la tension aux bornes de ladite bobine repérée B1 figure i. FIG. 6 illustrates timing diagrams of control signals of a device according to the invention; the control signals 30, 31, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 are identified with reference to the references in FIG. 2 with the same numbers; the timing diagram identified Ib is a timing diagram of the intensity crossing the coil B1 with reference to FIG. 1; the timing diagram marked 40 is the timing diagram of the voltage across said coil marked B1 in Figure i.

A la figure 6 sont représentés les chronogrammes desdits signaux pendant trois pas successifs Ni, N2, N3 de durée égale à une valeur T1 prédéterminée ; les chronogrammes illustrés à la figure 6 explicitent la commande de ladite bobine Bi par le pont repéré PCi à la figure 1 qui comportent lesdits moyens de commutation 1, 2, 3, 4 ; la commande desdits ponts (repères PCi et PC2 de la figure i) étant entremêlée dans le temps, on voit à la figure 6 sur ledit chronogramme lb de l'intensité traversant l'une desdites bobines que ladite intensité prend une valeur positive durant ledit pas repéré N1, prend une valeur sensiblement nulle pendant ledit pas repéré N2 et prend une valeur négative (sensiblement égale à l'opposé de la valeur prise durant ledit pas N1) pendant ledit pas N3. In FIG. 6 are represented the timing diagrams of said signals for three successive steps Ni, N2, N3 of duration equal to a predetermined value T1; the timing diagrams illustrated in FIG. 6 explain the control of said coil Bi by the bridge marked PCi in FIG. 1 which include said switching means 1, 2, 3, 4; the control of said bridges (marks PCi and PC2 in FIG. i) being intertwined over time, it can be seen in FIG. 6 on said chronogram lb of the intensity crossing one of said coils that said intensity takes a positive value during said step marked N1, takes a substantially zero value during said step marked N2 and takes a negative value (substantially equal to the opposite of the value taken during said step N1) during said step N3.

Par référence aux figures 3. et 2, lesdits chronogrammes 35 et 36 représentent l'évolution en fonction du temps des signaux de commande desdits commutateurs respectivement 1 et 3 dudit pont PC1, lesdits chronogrammes 37 et 38 représentant respectivement l'évolution en fonction du temps des signaux de commande respectifs desdits interrupteurs ou commutateurs 4 et 2 dudit pont PCi ; lesdits chronogrammes 33 et 34 illustrent les signaux de commande desdits interrupteurs respectifs 1 et 3, lesquels signaux de commande sont issus dudit séquenceur 12, avant leur passage dans un module logique 41 assurant la fonction logique ET entre lesdits signaux illustrés sur les chronogrammes 33 et 34 et le signal 31 de sortie de bascule ; par référence à la figure 2, ledit chronogramme 30 illustre des signaux issus dudit organe séquenceur 12 pour réarmer chacune desdites bascules 241 et 242, ledit chronogramme 39 représentant le signal issu d'un comparateur 221 de l'intensité absorbée par le pont correspondant, par rapport à une intensité prédéterminée. With reference to FIGS. 3 and 2, said timing diagrams 35 and 36 represent the evolution as a function of time of the control signals of said switches 1 and 3 respectively of said bridge PC1, said timing diagrams 37 and 38 respectively represent the evolution as a function of time respective control signals of said switches or switches 4 and 2 of said bridge PCi; said timing diagrams 33 and 34 illustrate the control signals of said respective switches 1 and 3, which control signals come from said sequencer 12, before their passage in a logic module 41 ensuring the logic function AND between said signals illustrated in timing diagrams 33 and 34 and the flip-flop output signal 31; with reference to FIG. 2, said timing diagram 30 illustrates signals from said sequencing unit 12 to reset each of said flip-flops 241 and 242, said timing diagram 39 representing the signal from a comparator 221 of the intensity absorbed by the corresponding bridge, by compared to a predetermined intensity.

On voit sur la figure 6 que ledit signal de commande 30 issu du séquenceur est un signal permanent à fréquence fixe de période T2 qui peut être par exemple voisine de 100 micro secondes ; comme illustré par la flèche F1, lors du passage dudit signal 30 d'un état O (niveau bas) à un état 1 (ou niveau haut), et à condition que ledit signal 39 soit à l'état 0, ce qui correspond à un état où l'intensité traversant ledit pont ne dépasse pas une valeur prédéterminée, ledit passage dudit signal 30 de réarmement de l'état O à l'état i provoque la montée (ou passage de l'état O à l'état 1) du signal 31 de sortie de la bascule correspondante. It can be seen in FIG. 6 that said control signal 30 coming from the sequencer is a permanent signal with fixed frequency of period T2 which can for example be close to 100 micro seconds; as illustrated by the arrow F1, during the passage of said signal 30 from a state O (low level) to a state 1 (or high level), and provided that said signal 39 is in state 0, which corresponds to a state where the intensity crossing said bridge does not exceed a predetermined value, said passage of said reset signal 30 from state O to state i causes the rise (or passage from state O to state 1) of the output signal 31 of the corresponding flip-flop.

Comme l'indique la flèche F2, le passage à l'état 1 dudit signal 31, compte tenu de l'état haut (égal à 1) dudit signal 33, provoque le passage à l'étant 1 (haut) dudit signal 35 de commande de l'interrupteur repéré 1 à la figure 1 (grâce audit module 41 assurant la fonction logique ET illustré à la figure 2). As indicated by arrow F2, the transition to state 1 of said signal 31, taking into account the high state (equal to 1) of said signal 33, causes the transition to being 1 (high) of said signal 35 of control of the switch marked 1 in FIG. 1 (by means of said module 41 ensuring the AND logic function illustrated in FIG. 2).

Comme repéré par les flèches F3, le passage à l'état 1 dudit signal 35 qui est le signal de commande dudit interrupteur i, compte tenu de l'état haut (égal à 1) dudit signal de commande 37 dudit interrupteur 4 dudit pont PCi, lesdits interrupteurs 1 et 4 étant alors fermés, provoque l'apparition d'une tension repérée par le chronogramme 40, qui apparait aux bornes de ladite bobine Bi dudit pont PCi, laquelle tension aux bornes de ladite bobine provoque l'augmentation du courant Ib traversant ladite bobine comme l'indique la flèche F4. As indicated by the arrows F3, the transition to state 1 of said signal 35 which is the control signal of said switch i, taking into account the high state (equal to 1) of said control signal 37 of said switch 4 of said bridge PCi , said switches 1 and 4 being then closed, causes the appearance of a voltage identified by the timing diagram 40, which appears at the terminals of said coil Bi of said bridge PCi, which voltage at the terminals of said coil causes the increase of current Ib crossing said coil as indicated by arrow F4.

Lorsque ladite intensité Ib dépasse une valeur Ibl prédéterminée, provoquant par l'intermédiaire desdits comparateurs (repère 221 de la figure 2) comme l'indique la flèche F5, le passage à l'état haut (égal à i) dudit signal 3O, cela provoque, comme l'indique la flèche F6, la remise à zéro de ladite bascule (repère 24i de la figure 2) et consécutivement la remise à zéro dudit signal 31 à la figure 6 ; ; le passage à zéro dudit signal 31 provoque, comme indiqué par la flèche
F7, la retombée dudit signal 35 et par conséquent de ladite tension 40 aux bornes de ladite bobine B1, ce qui compte tenu de la réactance de ladite bobine, provoque comme l'indique la flèche F8 une diminution de ladite intensité Ib traversant ladite bobine, et par conséquent le maintien de ladite intcnsité à une valeur proche de ladite valeur Ibi prédéterminée.
When said intensity Ib exceeds a predetermined value Ibl, causing through said comparators (reference 221 in FIG. 2) as indicated by arrow F5, the passage to the high state (equal to i) of said signal 3O, this causes, as indicated by arrow F6, the resetting of said flip-flop (item 24i in FIG. 2) and subsequently the resetting of said signal 31 in FIG. 6; ; the zero crossing of said signal 31 causes, as indicated by the arrow
F7, the fallout of said signal 35 and therefore of said voltage 40 across said coil B1, which taking into account the reactance of said coil, causes, as indicated by arrow F8, a reduction in said intensity Ib passing through said coil, and therefore maintaining said intensity at a value close to said predetermined Ibi value.

Claims (11)

REVENDICATIONS i - Dispositif d'alimentation et de commande d'un moteur pas à pas comportant au moins deux ponts (PC1, PC2) d'alimentation respective d'au moins deux bobines (B1, B2) de l'inducteur dudit moteur, lesquels ponts comportent chacun au moins quatre commutateurs respectifs (i, 2, 3, 4) et (5, 6, 7, 8), caractérisé en ce qu'il comporte un microprocesseur principal (9) qui peut recevoir des informations numériques de commande grâce à une interface numérique (10), et ledit dispositif comporte au moins une mémoire (Ii) dans laquelle peuvent être enregistrées des données cinématiques caractéristiques dudit moteur et de la chaîne cinématique de la machine entraînée par ledit moteur, de sorte que ledit microprocesseur principal peut commander l'alimentation dudit moteur à partir d'une information de commande relative au nombre de pas demandés à faire effectuer audit moteur, et en ce qu'il comporte un organe séquenceur (i2) qui peut commander la fermeture desdits commutateurs (1, ...8) en fonction d'ordres d'avance qui lui sont communiqués par ledit microprocesseur principal.CLAIMS i - Device for supplying and controlling a stepping motor comprising at least two bridges (PC1, PC2) for supplying respective at least two coils (B1, B2) of the inductor of said motor, which bridges each have at least four respective switches (i, 2, 3, 4) and (5, 6, 7, 8), characterized in that it comprises a main microprocessor (9) which can receive digital control information by to a digital interface (10), and said device comprises at least one memory (Ii) in which kinematic data characteristic of said motor and of the kinematic chain of the machine driven by said motor can be recorded, so that said main microprocessor can controlling the supply of said motor from control information relating to the number of steps requested to be carried out to said motor, and in that it comprises a sequencing member (i2) which can control the closing of said s switches (1, ... 8) as a function of advance orders which are communicated to it by said main microprocessor. 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un organe de contrôle (14) de la rotation dudit moteur qui reçoit les signaux générés par un capteur (15), lequel organe de contrôle (14) est relié audit microprocesseur principal par des moyens (16) d'interruption. 2 - Device according to claim 1 characterized in that it comprises a control member (14) of the rotation of said motor which receives the signals generated by a sensor (15), which control member (14) is connected to said main microprocessor by means (16) of interruption. 3 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 2 caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif convertisseur numérique analogique (21) qui est relié audit microprocesseur principal et qui peut fournir des signaux (23) de consigne de courant, et il comporte au moins un comparateur (22) qui peut comparer ladite consigne de courant avec une valeur mesurée du courant (Ip) traversant un desdits ponts, lequel comparateur peut provoquer une commande d'ouverture d'un au moins desdits commutateurs, de préférence par l'intermédiaire d'une bascule (24). 3 - Device according to any one of claims 1 to 2 characterized in that it comprises a digital analog converter device (21) which is connected to said main microprocessor and which can supply signals (23) of current setpoint, and it comprises at least one comparator (22) which can compare said current setpoint with a measured value of the current (Ip) passing through one of said bridges, which comparator can cause an opening command of at least one of said switches, preferably by l 'through a rocker (24). 4 - Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que ledit convertisseur numérique analogique comporte un multiplicateur et un diviseur, de sorte que lesdits signaux (23) de consigne de courant peuvent prendre trois états ou niveaux correspondant respectivement à une consigne d'intensité réduite qui est utilisée lorsque ledit moteur est à l'arrêt, à une consigne de surintensité qui est utilisée lorsque ledit moteur est en phase de démarrage ou de freinage, et à une consigne d'intensité normale qui est utilisée dans les autres cas. 4 - Device according to claim 3 characterized in that said digital analog converter comprises a multiplier and a divider, so that said current setpoint signals (23) can take three states or levels corresponding respectively to a reduced current setpoint which is used when said motor is stopped, at an overcurrent setpoint which is used when said motor is in the starting or braking phase, and at a normal current setpoint which is used in other cases. 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'il comporte, connectés en parallèle entre une équipotentielle d'alimentation haute (+U) et une équipotentielle d'alimentation basse (OV), lesdits ponts (PC1, PC2), au moins un accumulateur d'énergie (C1), une branche comportant en série un dissipateur d'énergie (Rdef) et un interrupteur de dissipation (I3), et il comporte un redresseur principal (P1) qui peut alimenter à partir d'une source de tension (Ures) alternative lesdits ponts par l'intermédiaire desdites équipotentielles d'alimentation (+U, OV) et il comporte un redresseur de mesure (P2) qui est alimenté par ladite source de tension alternative et qui peut délivrer une tension continue de sortie (US2) sensiblement égale à la tension continue de sortie (US1) délivrée par ledit redresseur principal, lequel redresseur de mesure délivre ladite tension de sortie (US2) entre l'une desdites équipotentielles d'alimentation (+U, OV), et une équipotentielle de référence (Urefi), et il comporte un contrôleur de réinjection (19) qui est raccordé auxdites équipotentielles d'alimentation (+U, OV) et qui est raccordé à ladite équipotentielle de référence (Urefl) de sorte que ledit contrôleur de réinjection peut détecter une surtension apparaissant entre lesdites équipotentielles d'alimentation, et peut commander la mise en service dudit dissipateur d'énergie par l'intermédiaire dudit interrupteur de dissipation. 5 - Device according to any one of claims 1 to 4 characterized in that it comprises, connected in parallel between a high supply equipotential (+ U) and a low supply equipotential (OV), said bridges (PC1 , PC2), at least one energy accumulator (C1), a branch comprising in series an energy dissipator (Rdef) and a dissipation switch (I3), and it comprises a main rectifier (P1) which can supply from an alternative voltage source (Ures) said bridges via said supply equipotentials (+ U, OV) and it comprises a measurement rectifier (P2) which is supplied by said alternating voltage source and which can delivering a DC output voltage (US2) substantially equal to the DC output voltage (US1) supplied by said main rectifier, which measuring rectifier delivers said output voltage (US2) between one of said equipotential supply lines (+ U , OV), and a reference equipotential (Urefi), and it comprises a feedback controller (19) which is connected to said supply equipotentials (+ U, OV) and which is connected to said reference equipotential (Urefl) so that said controller feedback can detect an overvoltage appearing between said power equipotentials, and can control the commissioning of said energy sink via said dissipation switch. 6 - Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de mémorisation du taux de travail dudit dissipateur d'énergie, et des moyens de comparaison dudit taux de travail avec un taux de travail maximum prédéterminé, et de préférence ledit dispositif comporte au moins un condensateur (C4) de mémorisation qui peut se charger lors de la fermeture dudit interrupteur de dissipation (I3), et dont le potentiel de charge (UC4) est comparé avec au moins un potentiel de référence (Uref4, Uref5) par au moins un comparateur (COi, Cl2), chacun desdits comparateurs pouvant générer un signal de défaut lorsque ledit potentiel de charge dépasse ledit potentiel de référence. 6 - Device according to claim 5 characterized in that it further comprises means for memorizing the working rate of said energy sink, and means for comparing said working rate with a predetermined maximum working rate, and preferably said device comprises at least one storage capacitor (C4) which can be charged when closing said dissipation switch (I3), and whose charge potential (UC4) is compared with at least one reference potential (Uref4, Uref5 ) by at least one comparator (COi, Cl2), each of said comparators being able to generate a fault signal when said load potential exceeds said reference potential. 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 6 caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de résistance de limitation d'intensité qui sont connectés en série avec lesdits ponts, entre la sortie dudit redresseur principal (P1) et l'une desdites équipotentielles d'alimentation, et de préférence lesdits moyens comportent une résistance (Rd) de limitation d'intensité qui peut être court-circuitée par un interrupteur (li), lequel interrupteur est commandé par un dispositif (20) limiteur d'intensité, lequel dispositif limiteur d'intensité est connecté avec des moyens de mesure de l'intensité du courant d'alimentation délivré par ledit redresseur principal. 7 - Device according to any one of claims 5 to 6 characterized in that it further comprises intensity limiting resistance means which are connected in series with said bridges, between the output of said main rectifier (P1) and one of said supply equipotentials, and preferably said means comprises a resistor (Rd) for limiting the intensity which can be short-circuited by a switch (li), which switch is controlled by a device (20) limiting d intensity, which intensity limiting device is connected with means for measuring the intensity of the supply current delivered by said main rectifier. 8 - Procédé de commande d'un moteur pas à pas comportant au moins deux ponts (PCi), (PC2) d'alimentation respective d'au moins deux bobines (Bi, B2) de l'inducteur dudit moteur, lesquels ponts comportent chacun au moins quatre commutateurs respectifs (1, ...4) et (5, ...8), caractérisé en ce qu'il comporte les opérations suivantes:: 8 - Method for controlling a stepping motor comprising at least two bridges (PCi), (PC2) respective supply of at least two coils (Bi, B2) of the inductor of said motor, which bridges each comprise at least four respective switches (1, ... 4) and (5, ... 8), characterized in that it comprises the following operations: a - on procure un dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, a - a control device according to any one of claims 1 to 7 is provided, et dans une phase préliminaire, and in a preliminary phase, b - on enregistre dans une mémoire dudit dispositif au moins un programme de calcul, b - at least one calculation program is recorded in a memory of said device, c - on enregistre dans une mémoire dudit dispositif des données cinématiques caractéristiques dudit moteur et de la machine entraînée par ledit moteur, lesquelles données cinématiques comportent au moins une donnée relative au couple (CM) dudit moteur, au moins une donnée relative au couple résistant (CR) de ladite machine entraînée et au moins une donnée relative à l'inertie dudit moteur et de ladite machine entraînée, c - kinematic data characteristic of said motor and of the machine driven by said motor are recorded in a memory of said device, which kinematic data comprise at least one data relating to the torque (CM) of said motor, at least one data relating to the resisting torque ( CR) of said driven machine and at least one piece of data relating to the inertia of said motor and of said driven machine, d - on déclenche l'exécution par un microprocesseur dudit dispositif de commande, d'une partie au moins dudit programme de calcul, laquelle exécution fournit au moins une première suite de données de vitesse, laquelle première suite correspond à une rampe d'accélération, et laquelle exécution fournit au moins une deuxième suite de données de vitesse, laquelle deuxième suite correspond à une rampe de décélération, d - the execution by a microprocessor of said control device is triggered, of at least part of said calculation program, which execution provides at least one first series of speed data, which first series corresponds to an acceleration ramp, and which execution provides at least a second series of speed data, which second series corresponds to a deceleration ramp, el - on enregistre dans une mémoire dudit dispositif lesdites première et deuxième suites de données de vitesse, el - the first and second sequences of speed data are recorded in a memory of said device, e2 - on calcule, grâce auxdites première et deuxième suites de données de vitesse, pour des nombres de pas demandés prédéterminés (NPi, NP2,...), les vitesses maximales correspondantes (VMi, VM2,...), e2 - using said first and second sequences of speed data, the predetermined maximum speeds (VMi, VM2, ...) are calculated for predetermined numbers of steps requested (NPi, NP2, ...), e3 - on enregistre dans une mémoire dudit dispositif lesdits nombres de pas prédéterminés et lesdites vitesses maximales correspondantes e3 - said predetermined number of steps and said corresponding maximum speeds are recorded in a memory of said device et dans une phase d'utilisation, and in a use phase, f - on fournit audit dispositif par l'intermédiaire de ladite interface numérique (10) au moins une information (NPD) de nombre de pas demandés, f - at least one piece of information (NPD) of requested number of steps is supplied to said device via said digital interface (10), g - on choisit dans ladite première suite de données de vitesse, une première série de données de vitesse, et on choisit dans ladite deuxième suite de données de vitesse, une deuxième série de données de vitesse, g - a first series of speed data is chosen from said first series of speed data, and a second series of speed data is chosen from said second series of speed data, h - on envoie auxdits ponts d'alimentation des séquences de commande élaborées en fonction desdites première et deuxième séries de données de vitesse. h - control sequences developed as a function of said first and second series of speed data are sent to said supply bridges. 9 - Procédé selon la revendication 8 caractérisé en ce que, dans ladite opération g de ladite phase d'utilisation, ladite première série de données de vitesse correspond à une partie de ladite première suite de données de vitesse dans laquelle lesdites données de vitesse sont inférieures à ladite vitesse maximale correspondant à ladite information (NPD) de nombre de pas demandés, et ladite deuxième série de données de vitesse correspond à une partie de ladite deuxième suite de données de vitesse dans laquelle lesdites données de vitesses sont inférieures à ladite vitesse maximale correspondant à ladite information (NPD) de nombre de pas demandés. 9 - Method according to claim 8 characterized in that, in said operation g of said phase of use, said first series of speed data corresponds to a part of said first series of speed data in which said speed data are lower at said maximum speed corresponding to said requested number of steps (NPD) information, and said second series of speed data corresponds to a part of said second sequence of speed data in which said speed data is lower than said corresponding maximum speed to said information (NPD) of number of steps requested. 10 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 9 caractérisé en ce que, dans une phase de mise au point consécutive à ladite phase préliminaire, 10 - Method according to any one of claims 8 to 9 characterized in that, in a development phase consecutive to said preliminary phase, k - on simule ladite information de nombre de pas demandés, k - we simulate said information on the number of steps requested, 1 - on exécute lesdites opérations g et h et on contrôle la rotation effective dudit moteur, à l'aide d'un organe de contrôle (14) de rotation, et lorsqu'on détecte un décrochage dudit moteur, on modifie lesdites suites de données de vitesse, 1 - said operations g and h are executed and the effective rotation of said motor is checked, using a rotation control member (14), and when a stalling of said motor is detected, said data suites are modified of speed, m - on exécute les opérations k et 1 au moins deux fois sans constater de défauts, avant de valider lesdites suites de données de vitesse. m - operations k and 1 are executed at least twice without finding any faults, before validating said speed data suites. 11 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 10 caractérisé en ce que dans ladite opération f), on fournit de plus une information de vitesse plafond inférieure à la vitesse maximale de rotation, de sorte que l'on peut maintenir un couple élevé.  11 - Method according to any one of claims 8 to 10 characterized in that in said operation f), it also provides ceiling speed information lower than the maximum speed of rotation, so that one can maintain a torque Student.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0199613A1 (en) * 1985-03-25 1986-10-29 Centre Technique Des Industries Mecaniques Process and device to control the acceleration of an electric stepper motor
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