SU1136296A1 - Устройство дл управлени шаговым двигателем - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЖМ, содержащее распределитель импульсов с регистром в каждом канале, св занным выходами через цифроаналоговьпТ преобразователь с усилителем мощности, и программный блок с тактовым выходом и выходами режима работы, соединенными с входами распределител  импуль- сов, отличающеес  тем, что, с целью расииреки  функциональных возможностей путем увеличени  диапазона регулировани  шага, мощности и частоты, в каждый канал распределител  импульсов введен не менее чем один дополнительный регистр сдвига, причем выходы последнего разр да каждого регистра одного канала соединены с соогветствующим входом цифроаналогового преобразовател , входы сдвига всех реS гистров объединены и подключены к тактовому выходу программного блока kn а входы записи кода регистров соедийены с выходами режима работь программного блока.,

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к управлению шаговыми двигател ми всех типов по программе, задаваемой программным устройством или ЭВМ, и может быть применено в оптико-механических ска нирук дих устройствах, управл емых от ЭВМ, а также в других устройства где требуетс  изменение шага и энергетических характеристик шагового двигател  по гибкой программе (цифровые системы автоматического управлени , станки с числовым программным управлением и т.д.). Известно устройство дл  многорежимного управлени  шаговым двигателем , содержащее источник сигналов управлени , распределитель импульсо включакндий в себ  шины выбора режим коммутаций и реверсивный счетчик с входом выбора коэффициента счета, св занный счетным входом с первым . выходом источника сигналов управлени , а выходами через усилители с фазами дригател . Распределитель состоит из преобразователей двоично го кода в унитарный, число которых . равно числу фаз двигател , адресные вхрды каждого преобразовател  подключены к выходам счетчика, задающие входы - к шинам выбора режима коммутаций, а выходы - к входам уси лителей причем вход выбора коэффиц ента счета счетчика соединен с вторым выходом источника сигналов УП- равлени  1 . Однако такое устройство не обесп чивает искусственного дроблени  шага и не позвол ет гибко измен ть энергетические характеристики двигател  в широкцх пределах. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  ус ройство дл  управлени  шаговым двигателем , содержащее распределите.ль импульсов с регистром в каждом кана ле, св занным выходами через цифроаналоговый преобразователь с усилителем мощности, и программный блок с тактовым выходом и выходами режима работы, соединенными с входами распределител  импульсов 2 . Недостатком известного устройства  вл етс  невозможность измен ть коэффициент дроблени  шага и энёрге тические характеристики привода, что ограничивает его функциональные возможности. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства путем увеличени  диапазона регулировани  шага, мощности и частоты. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  управлени  шаговь1м двигателем, содержащем распределитель импульсов с регистром в каждом канале, св занным выходами через цифроаналоговый преобразователь с усилителем мощности, и программный блок с тактовым выходом и вьпсодами режимой работы, соединенны- ми с входами распределител , импульсов , в каждый канал распределител  иглульсов введен не менее чем один дополнительный регистр сдвига, причем выходы последнего разр да каждого регистра одного канала соединены с соответствующим входом цифроаналогового преобразовател , входы сдвига всех регистров объединены и подключены к тактовому выходу программного блока, а входы записи кода.регистров соединены с выходами режима работы программного блока. На фиг. 1 изображена функциональна  схема устройства применительно к управлениют -фазным двигателем; на фиг. 2 - временные диаграммы токов; в двух фазах двигател . Устройство дл  управлени  шаговым двигателем состоит из программного блока 1. с тактовым выходом 2 и выходами 3 и 4 режима работы, распределител  5 импульсов, содержащего регистры 6 сдвига, и цифроаналоговых преобразователей 7с усилител ми мощности на выходах. Устройство работает следующим образом. Программа коммутаций обмоток шагового двигател .из программного устройства 1 и по шине 3 переписываетс  в регистры 6 сдвига. Адрес егистра задаетс  R -разр дным двоичным кодом по шине 4 на входах Ao - Ар, регистров 6, Число R опреде етс  из выражени  RsEogjmp: N - число разр дов цифгде р роаналоговых преобразователей 7J 3 N - число уровней тока формируемых на вых де цифроаналогово- го преобразовател  7. Программа коммутаций может заноситьс  в каждый регистр 6 па{ аллель ным кодом по входам Dg - .D. или последовательным кодом по входу Dj Применение интегральных микросхем позвол ет получить врем  ввода программы Т много меньше электромагнитной посто нной двигател  Т. Поэтому смена программы в процессе работы, даже при последовательном вводе, не вносит дополнительной ине ционности в привод. Двоичной комбинацией на входах 5о и 5( выбираетс требуемый режим работы регистра сдвига - Сдвиг вправо, Сдвиг вле во или Хранение. После ввода программы регистры перевод тс  в режим сдвига и под ;воздействием тактовых сигналов, пос тупающих на входы С регистров 6 с тактового выхода 2 программного блока 1, осуществл етс  поразр дный сдвиг информациио Выход триггера нулевого разр да QO соединен с входом триггера последнего разр да 0 а выход последнего разр да Q, соединен с входом первого разр да 1)ц Этим достигаетс  П -тактный цикл, В процессе сдвига на выходах послед него разр да всех регистров 6 фазы потактно по вл ютс  р-разр дные кодовые комбинации, под вЬздействием которых через усилитель цифроанапоговьй преобразователь 7 формирует в фазе двигател  ступени тока, соответствующие записанной программе. На фиг. 2 показаны временные диа раммы изменени  токов т в двух фазах шагового двигател  при числе уровней, равном четырем: « 0;ll, ; I ,,:„ где 1;, - номинальное значение тока в фазе. 964 При этом число разр дов цифроаналогового преобразовател  7 должно быть Р Бо,4 - 2. Следовательно, кажда  фаза распределител  импульсов должна содержать по два регистра сдвига. В таблице записан двоичный код потактно, формируемый на вькодах Q регистров 6 дл  первой Ф и второй Ф фаз шагового двигател . Этот код и  вл етс  программой, которую следует занести в регистры 6 сдвига, начинай с нулевого такта. Дл  остальных фаз двигател  программа составл етс  аналогично. Использование четырех уровней тока в фазах - i шагового двигател  обеспечивает дробление шага в шесть раз. При р 3 получаем N 8, а шаг уменьшаетс  в четырнадцать раз. В общем случае степень дроблени  основного шага определ етс  как V 2(N - 1). Использование регистров 6 сдвига, св занных с программным блоком 1, позвол ет.последовательно или параллельно за короткое врем  вводить в регистры программу коммутаций фаз шагового двигател  в двоичном коде. При работе от ЭВМ программный блок 1 выполн ет функции устройства сопр жени . Регистры 6 совместно с цифроаналоговыми преобразовател ми 7, осуществл ют двухступенчатое кодирование: кодирование программы коммутацйй обмоток двигател , кодирование уровн  тока в обмотках. Причем h р .эр дны код, згй1исанный в регистрах , и р-разр дный двоичный код, формирующийс  при сдвиге на последних выходах регистров 6, однозначно св заны с диаграммой коммутаций фаз шагового двигател . Такое выполнение устройства рас-; шир ет функциональные возможности шагового привода, обеспечива  гибкое применение шага, Moctности и частоты.

1 О

О О

V 1./-И

.

4v

о

| JL.

ifi-i

-фвг

±.J.J

ДЧЛ-,

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ, содержащее распределитель импульсов с регистром в каждом канале, связанным выходами через цифроаналоговый преобразователь с усилителем мощности, и программный блок с тактовым выходом и выходами режима работы, соединенными с входами распределителя импульсов, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем увеличения диапазона регулирования шага, мощности и частоты, в каждый канал распределителя импульсов введен не менее чем один дополнительный регистр сдвига, причем выходы последнего разряда каждого регистра одного канала соединены с соответствующим входом цифроаналогового преобразователя, входы сдвига всех регистров объединены и подключены к тактовому выходу программного блока; а входы записи кода регистров соединены с выходами режима работы прог^;раммного блока.

   Ё *<*

   1 1136296