SU1083321A1 - Устройство дл многорежимного управлени @ -фазным шаговым электродвигателем - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОРЕЖИМНОГО УПРАВЛЕНИЯ т-ФАЗНЫМ ШАГОВЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ, содержащее источник питани , источник сигналов управлени , распределитель импульсов, включающий в себ  реверсивный счетчик с шинами тактировани , реверса, выбора коэффициента пересчета и установки в исходное состо ние, соединенными с источником сигналов управлени - , шины выбора режима коммутации и подключенные к ним своими информационными входами m мультиплексоров , св занных адресными, входами с разр дными выходами реверсивного счетчика, а выходами -. с входами усилителей мощности, коммутирующих фазы шагового электродвигател , о т л и ч ающеес   тем, что,, с целью упрощени  устройства и управлени  им, а также повышени  надежности, распределитель импульсов дополнительно содержит шину задани  тактности коммутации и подключенный к ней первым входом логический элемент 2 ИЛИ, соединенный вторым входом с выходом первого разр да реверривното счетчика , выходы последующих разр дов которого подключены к адресным входам всех -т-входовых мультиплексоров, кажда  i-  шина из (т-2) шин выбора режима коммутации подключена к инфор- § мационным входам с первого по т-й со- (Л ответственно i-fo,

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл управлени  шаговым электродвигателем с любым числом фаз в дискретных системах автоматизированного электропривода . Известно устройство дл  многорежимного управлени  шаговым электродвигателем , содержащее источник сигналов управлени , распределитель импульсов , включакдций в себ  шины выбо pa режима коммутации и реверсивный счетчик с входом выбора коэффициента ,, св занный счетным входом с nefc)Bbavi выходом источника сигналов уп равлени , а выходами через усилители с фазами двигател  Cl3. Недостатками устройства  вл ютс  сложность, обусловленна  большой избыточностью неработа1к цих в каждом ре жиме коммутации кодовых матриц и регул тора объема реверсивного счетчика , а также низкое быстродействие из за невозможности перестройки режима коммутации в процессе работы. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  ус ройство дл  многорежимного управлени т-фазным шаговым электродвигателем, содержащее источник питани , источник сигналов управлени , распределитель импульсов, включакадий в себ  ре версивный счетчик с г инами тактирова ни , реверса, выбора коэффициента пе ресчета и установки в исходное состо  ние, соединенными с источником сигналов управлени , шины выбора режима коммутации и подключенные к ним свои ми информационными входс1мй m мультиплексоров , св занных адресными входа ми с разр дными выходами реверсивног счетчика, а выходами - с входами уси лителей мощности, коммутируннцих фазы шагового электродвигател . Недостатками устройства  вл ютс  сложность схемы и его управлени , а также низка  надежность, обусловленные большой избыточностью йспользуемых мультиплексоров (имекщих по два информационных входа) и большим чиспом шин выбора режима ко «4утации. Кроме того, при неизменнной частоте тактировани  устройства переходы с симметричных режимов на несимметричные и наоборот привод т к изменению (вдвое) средней скорости выходного рала двигател  ,(из-за изменени  вдво величины единичного шаг9у. А при работе на частотах, близких к приемистости дл  сохранени  нормальной работы (устойчивости) двигател  при переходах с несимметричных режимов на симметричные, требуетс  вдвое yмe ьшить тактовую чабтоту. Это создает дополнительные, неудобства в управлении. , , , Цель изобретени  - упрощение- устройства и управлени  им,.- а также повышение надежности. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  многорежимного управлени  т-фазным шаговым электродвигателем распределитель импульсов дополнительно содержит шину задани  тактности коммутации и подключенный к ней первым входом логический элемент 2 ИЛИ, соединенный вторым входом с выходом первого разр да реверсивного счетчика, выходы последующих разр дов которого подключены к адресным Ъходам всех m мультиплексоров, выполненных т-входовыми, кажда  i-  шина из т-2 шин выбора режима коммутации подключена к первому, второму,...,т-му информационным входам с.первого по т-й соответственно i-го, (i+1)-го,..., т-го, первого, второго,...,(1-1)-го мультиплексоров, выход логического, элемента 2 ИЛИ подключен к первому, второму,..., т-му информационным входам с первого по m-n соответственно (ni-l)-ro, m-ro, первого, второго,..., (т-2)-го мултиплексоров, а остальные m информационных входов соответственно т-го, первого, второго, ...,(т-1)-го мультиплексоров подключены к нулевой шине источника питани . На чертеже приведена функциональна  схема устройства применительно к управлению т-фазным шаговым электродвигателем . Устройство содержит источник 1 сигналов управлени , распределитель 2 импульсов, включающий в себ  реверсивный счетчик 3 с шинами тактировани  4, реверса 5, выбора коэффициента пересчета 6 и установки в исходное состо ние 7. Шины выбора рбжима коммутации 1 -Ут-2 °Д ® к, информационньич входам m мультиплексоров 8 т св занных адресными входами с разр дными виходами реверсивного счетчика 3, а выходами - с входами усилителей мс цности, коммутирующих фазы шагового двигател  10. В состав распределител  импульсов дополните.. введена шина задани  тактности коммутации у и подключенный к ней своим первым входом логический элемент 2 ИЛИ 11, соединенный своим вторым входом с выходом первого разр да реверсивного счетчика 3, выходы последующих разр дов которого подключены к адресным входам всех m мультиплексоров 8.,-8. Каждый из мультиплексоров имеет по m инфор- мационных входов. Кажда  1-  шина (у,-) из т-2 ijmH выбора режима кокмутации (у - УИ-,) подключена к первому , в торому,.. Г., m -му информационным входам соответственно 8.;, 8, 8, 8 , 6.. м Jiьтиплeкcopoв. Выход логич;еского элемента 2 ИЛИ подключен к первому , второму,..., т-му информационным входам соответственно , 8 „, , 8, 82,..., 8.2 У ьтиплексоров. Остальные информационные входы мультиплексоров подключены к нулевой шине 12 источника питани . В общем случае при управлении т-фазным шаговым двигателем коэффици ент пересчета ревеосивного счетчика определ етс  выражением К, 2т, а об щие числа всевозможных симметричных NJ и несимметричных Н, режимов коммутации фаз определ ютс  выражени ми Hj. m-1 и-Nj, щ-2 соответственно. Устройство работает следующим образом . Дл  подготовки к-работе в зависимости от треб емого режима от источника 1 сигналов к шинам 5 и 6 управлени  реверсивного счетчика 3 прикла дываютс  соответствующие уровни поте циалов управлени . На шину 7 подаётс сигнал обнулени , В зависимости от Режимы коммутации L..L2i -L - itiJ--ij-L.j--It требуемой тактности коммутации m (симметричные режимы) или 2 (несимметричные режимы ) к шине задани  тактности у прикладываетс  соответственно единичный или нулевой логические уровни. При поступлении из источника 1 сигналов на шину 4 тактировани  счетчика 3 тактовых импульсов на выходах мультиплексоров поочередно вырабатываютс  кодовые комбинации, соответствующие заданному режиму коммутации фаз выбранного двигател . Переход содного из режимов на любой другой при заданном двигателе осуществл етс  изменением потенциалов на шинах у Ут-1 ® зависимости от симметричности или несимметричности .режима также на шине у. В таблице приведена зависимость потенциалов на шинах от режимов коммутации . Коды управлени  шинами режимов

Продолжение таблицы

поступлени  тактирующих импульсов в реверсивный счетчик, поэтому при работе на частотах, близких к частоте приемистости, дл  перехода с несимметричных режимов на симметричные нет необходимости в изменении тактовой частоты. Это упрощает процесс управлени  устройством и позвол ет сохранить среднюю скорость вращени  вала двигател  при переходе с одного .режима на другой.

В общем случае дл  управлени  т-фазным ШЭД в симметричном режиме с нулевые потенциалы прикладываютс  ко всем управл ющим шинам у -у в режиме с - только к шинам 3 - толькб к шинам , и т.д. А в режиме .q ко всем управл ющим. шинам,у, -Уу„. подаютс  единичные потенщ Алы.

При несвмметричйом режиме с шиничныйпотенциал прикладываетс 

управл ющим шинам.

При всех т-1 возможных симметрич- ных режимах коммутации к шине у прикладываетс  единичный потенциал, пр всех т-2 возможных несимметричных режимах - нулевой потенциал.

Предлагаемое выполнение устройства позвол ет упростить схему и .снизить предъ вл емые к источнику сигналов управлени  требовани  по обеспечению всевозможных программ изменени  режимов коммутации в процессе работы устройства , что достигаетс  путем уменьшени  информационных объемов и числа информационных входов мультиплексоров; упрости -ь управление устройством при переходах с -одного режима коммутации на любой другой путем значительного сокращени  общего числа шин управлени , повысить надежность функционировани  устройства. Это достигаетс  путем исключени  аппаратурной и информационной избыточности используемых узлов и элементов, а также общего со-: кращенй  аппаратуры в устройстве в иелам, независимо от режима коммутации фаз, обеспечить неизменность средней скорости вала при неизменной частоте тактирующих импульсов.

Claims (2)

1. 00 00 00

   N0

   УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОРЕЖИМНОГО УПРАВЛЕНИЯ m-ФАЗНЫМ ШАГОВЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ, содержащее источник питания, источник сигналов управления, распределитель импульсов, включающий в себя реверсивный счетчик с шинами тактирования, реверса, выбора коэффициента пересчета и установки в исходное состояниё, соединенными с источником сигналов управления-, шины выбора режима коммутации и подключенные к ним своими информационными входами m мультиплексоров, связанных адресными, входами с разрядными выходами реверсивного счетчика, а выходами -. с входами усилителей мощности, коммутирующих фазы шагового электродвигателя, о т л и ч ающеес я тем, что, с целью упрощения устройства и управления им, а также повышения надежности, распределитель импульсов дополнительно содержит шину задания тактности коммутации и подключенный к ней первым входом логический элемент
2. 2 ИЛИ, соединенный вторым входом с выходом первого разряда реверсивного счетчика, выходы последующих разрядов которого подключены к адресным входам всех m-входрвых мультиплексоров, каждая i-я шина из (т-2) шин выбора режима коммутации подключена к информационным входам с первого по m-й соответственно i-fo, (ί+1)-го,.·., m-го, первого, второго,,..,(i-Ι)-го мультиплексоров, выход логического элемента 2 ИЛИ подключен к информационным» входам с первого по m-й соответственно (m-Ι)-го, т-го, первого, второго,..., (т-2)-го мультиплексоров, а остальные m информационных вхо дов соответственно m-го, Первого, второго,,.., (m-l)-ro мультиплексоров подключены к нулевой шине источника питания.