SU1372589A1 - Apparatus for controlling m-phase stepping motor with step splitting - Google Patents

Apparatus for controlling m-phase stepping motor with step splitting Download PDF

Info

Publication number
SU1372589A1
SU1372589A1 SU864113426A SU4113426A SU1372589A1 SU 1372589 A1 SU1372589 A1 SU 1372589A1 SU 864113426 A SU864113426 A SU 864113426A SU 4113426 A SU4113426 A SU 4113426A SU 1372589 A1 SU1372589 A1 SU 1372589A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
rom
outputs
inputs
bus
reversible
Prior art date
Application number
SU864113426A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Владимирович Ледерер
Original Assignee
Предприятие П/Я А-3503
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-3503 filed Critical Предприятие П/Я А-3503
Priority to SU864113426A priority Critical patent/SU1372589A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1372589A1 publication Critical patent/SU1372589A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Stepping Motors (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике . Цель изобретени  - упрощение устройства дл  управлени  tn-фаз- ным шаговым двигателем путем уменьшени  емкости посто нных запоминающих устройств. Устройство управлени  содержит m одноразр дных посто нных запоминающих устройств (ПЗУ) 1.1-1.т, к выходам которых подключены усилители 2.1-2.т мощности, коммутирующие обмотки 3.1-З.т двигател . К входам ПЗУ 1.1-1.т подключены реверсивный 4 и нереверсивный 5 счетчики. К последнему подключены дешифратор 6 и делитель 7 с переменным коэффициентом делени . С целью снижени  требуемой емкости ПЗУ 1.1-1.т информаци  о токе через обмотки 3.1-З.т двигател  записываетс  в ПЗУ 1.1-l.m в двоичном коде, а при считывании информации кажда   чейка пам ти подключаетс  к выходу ПЗУ 1.1-1.т на врем , пропорциональное весу того разр да в двоичном коде, который представл ет данна   чейка. 2 ил. f (ЛThe invention relates to electrical engineering. The purpose of the invention is to simplify the device for controlling a tn-phase stepping motor by reducing the capacity of the permanent storage devices. The control unit contains m one-bit permanent storage devices (ROM) 1.1-1.t, to the outputs of which 2.1-2.t power amplifiers are connected, switching the windings of 3.1-3.t engine. Reversible 4 and non-reversible 5 counters are connected to the 1.1-1. ROM ROM inputs. The latter is connected to a decoder 6 and a divider 7 with a variable division factor. In order to reduce the required capacity of the ROM 1.1-1.t, the current information through the windings 3.1-З.т motor is written to the 1.1-lm ROM in binary code, and when reading the information, each memory cell is connected to the output of the ROM 1.1-1.t. a time proportional to the weight of the bit in the binary code that this cell represents. 2 Il. f (L

Description

3.73.7

J./TJJ./TJ

со vj ND СЛwith vj ND SL

СХ)CX)

Изобретение относитс  к управлению электрическими машинами и может быть использовано в прецизионном шаговом электроприводе.The invention relates to the control of electrical machines and can be used in a precision stepper motor.

Цель изобретени  - упрощение путем уменьшени  емкости посто нных запоминающих устройств.The purpose of the invention is to simplify by reducing the capacity of the permanent storage devices.

На фиг. 1 приведена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 - времен- ные диаграммы, по сн ющие работу схемы.FIG. 1 shows a functional diagram of the device; in fig. 2 - timing diagrams explaining the operation of the circuit.

Устройство содержит (фиг. 1) одноразр дные посто нные запоминающие устройства (ПЗУ) 1.1-1.т по числу ка- налов усилител  мощности, ключевые усилители 2.1-2.П мощности, соединенные с фазами 3.1-3.m двигател ,реверсивный двоичный счетчик 4, нереверсивный двоичный счетчик 5, делитель 6 частоты с переменным коэффициентом делени , выход которого соединен с тактовым входом нереверсивного счетчика 5, дещифратор 7, выходы которого соединены с входами установки коэффициента делени  делител  6 частоты, а входы - с выходами нереверсивного счетчика 5. Выходом делитель 6 с переменным коэффициентом делени  соединен со своим входом установки в исходное состо ние, а тактовым входом соединен с шиной высокочастотных импульсов тактировани  (Т). Тактовый вход реверсивного счетчика 4 соединен с шиной низкочастотных импульсов тактировани  (Т(). Вход задани  направлени  пересчета реверсивного двоичного счетчика 4 соединен с шиной реверсировани  (задани  направлени  вращени ) двигател  Реверс, а его вход обнулени  подключен к шине установки в исходное нулевое состо ние Уст О.The device contains (Fig. 1) single-bit permanent storage devices (ROM) 1.1-1.t by the number of channels of the power amplifier, key amplifiers 2.1-2.P power connected to the phases 3.1-3.m of the engine, reversible binary counter 4, non-reversible binary counter 5, frequency divider 6 with a variable division factor, the output of which is connected to the clock input of the irreversible counter 5, decipheror 7, the outputs of which are connected to the frequency divider ratio setting 6 inputs, and inputs with the outputs of the non-reversible counter 5. Output the divider 6 with a variable division factor is connected to its setup input to the initial state, and the clock input is connected to the high-frequency clock pulse (T) bus. The clock input of the reversible counter 4 is connected to the low-frequency clock pulse bus (T (). The input of the direction of recalculation of the reverse binary counter 4 is connected to the reverse bus (set of rotation direction) of the Reverse engine, and its zero reset input is connected to the bus of the initial zero state setting) ABOUT.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В первоначальном состо нии на шин Уст О устройства подаетс  сигнал установки в исходное состо ние. При этом счетчики 4 и 5 (фиг. 1) устанавливаютс  в нулевое исходное состо ние и через внутренние дешифраторы строк запоминающих устройств 1.1-1.т выбираютс  первые строки их матриц, В соответствии с требуемым направлением вращени  двигател  к шине Реверс прикладываетс  единичный или нулевой уровни потенциалов.In the initial state, a device setup signal is given to the buses. In this case, counters 4 and 5 (Fig. 1) are set to the zero initial state and the first rows of their matrices are selected through the internal row decoders of storage devices 1.1-1. In accordance with the required direction of rotation of the engine, a single or zero level is applied to the reverse potentials.

С шины Т. поступают высокочастотные импульсы на тактовый вход делиFrom the bus T. receive high-frequency pulses at the clock input delhi

5five

00

5five

00

5five

00

5five

тел  6 частоты, а с выхода последнего - на вход нереверсивного счетчика 5. Поскольку выходы разр дов нереверсивного счетчика 5 подсоединены к входам ПЗУ, то к выходам ПЗУ будут подключены первые  чейки пам ти первых строк матриц. Так как к выходам разр дов подключены также входы дешифратора 7, то на всех его входах будут нули и, следовательно, единица по витс  на его первом выходе, котора  в свою очередь приложитс  к первому входу установки коэффициента делени . В этом случае коэффициент делени  делител  6 равен единице, и первый тактовый импульс с шины Tg приведет к по влению единицы на выходе делител  6 частоты, но так как выход делител  6 частоты соединен с его входом установки в исходное состо ние , то последний установитс  в исходное состо ние. Короткий импульс на выходе делител  6 частоты, прикладыва сь к входу нереверсивного счетчика 5, вызовет смену его состо ни , и на выходе его младшего разр да по витс  единица. К выходам ПЗУ. 1.1-1.m подключаютс  вторые  чейки пам ти первых строк матриц, а у дешифратора 7 единица по витс  на его втором эыходе, котора  приложитс  к второму входу установки коэффициента делени  делител  6 частоты. В этом случае его коэффициент делени  равен двум. Следовательно импульс на выходе делител  6 по витс  только после прихода второго тактового импульса, счита  с момента его последней установки в исходное состо ние . После по влени  второго импульса на входе нереверсивного счетчика 5 к выходам ПЗУ 1.1-1.т подключатс  третьи  чейки пам ти первых строк матриц, а у дешифратора 7 единица по витс  на- его третьем входе, это означает , что коэффициент делени  делител  6 частоты равен четырем. Следовательно , следующий импульс на выходе делител  6 по витс  после прихода четвертого тактового импульса, счита  с момента его последней установки в исходное состо ние.6 frequencies, and from the last output to the input of a non-reversible counter 5. Since the outputs of the bits of the non-reversing counter 5 are connected to the ROM inputs, the first memory cells of the first rows of the matrices will be connected to the ROM outputs. Since the outputs of the decoder 7 are also connected to the outputs of the bits, all its inputs will have zeros and, therefore, the unit will turn on its first output, which in turn will be applied to the first input of the division factor setting. In this case, the division factor of divider 6 is equal to one, and the first clock pulse from the Tg bus will result in the unit appearing at the output of frequency divider 6, but since the output of frequency divider 6 is connected to its initial setting input, the last one condition. A short pulse at the output of the frequency divider 6, applied to the input of the non-reversible counter 5, will cause a change in its state, and at the output of its lowest bit is one unit. To the outputs of the ROM. 1.1-1.m, the second cells of the first rows of matrices are connected, and the decoder 7 has a unit on its second output, which is applied to the second input of the frequency divider 6 setting. In this case, its division factor is two. Consequently, the pulse at the output of the divider 6 in the Vits only after the arrival of the second clock pulse, counting from the moment of its last setting to the initial state. After the appearance of the second pulse at the input of the non-reversible counter 5, the third memory slots of the first rows of the matrices are connected to the 1.1-1. ROM outputs, and the decoder 7 has the unit at its third input, this means that the division factor of the frequency divider 6 is four. Consequently, the next pulse at the output of the divider 6 is in accordance with the Vits after the arrival of the fourth clock pulse, counting from the moment of its last setting to the initial state.

Таким образом, первые  чейки пам ти строк матриц ПЗУ подключаютс  к их выходам в течение одного тактового интервала, вторые  чейки - в течение двух тактовых интервалов,третьи  чейки - в течение четырех тактовыхThus, the first cells of the memory lines of the matrices of the ROM are connected to their outputs during one clock interval, the second cells - within two clock intervals, the third cells - within four clock cycles.

интервалов, к-е  чейки - в течение 2 тактовых интервалов. После того, как нереверсивный счетчик 5 достигнет своего максимального значени , а затем сброситс  в исходное состо ние , процесс повторитс  вновь. Если в строке матрицы длиной 1  чеек пам ти записано число А, то средний ток 1(.р, протекающий через обмотку шагового двигател , равенintervals, k-cells - for 2 clock intervals. After the non-reversible counter 5 reaches its maximum value and then is reset to its original state, the process will be repeated. If the row of the matrix with the length of 1 memory cell contains the number A, then the average current is 1 (.р flowing through the winding of the stepping motor is equal to

1.. one..

Р R , . 2 R R,. 2

05 АЛ05 AL

где Е - напр жение источника питани ; R - сопротивление обмотки ша06 мwhere E is the voltage of the power source; R - winding resistance

гового двигател . Поскольку А может измен тьс  отgovogo engine. Since A may vary from

лl

О до 2 , то и ток через обмотку можеO to 2, then the current through the winding can

измен тьс  от О доchange from o to

Кп RKn r

, Следоваобм, Trail

тельно, име  1  чеек в строке, мы можем записать два различных значени  тока через обмотку или реализовать коэффициент дроблени , равный 2 . После того, как придет низкочастотны тактовый импульс по шине Т„ на тактовый вход реверсивного счетчика 4, на выходе его младшего разр да по витс  единица, и к выходам ПЗУ 1,1-1.т подключаютс  вторые строки матриц, в которых записаны новые значени  токов через обмотки 3.1-З.т шагового двигател  .As such, having 1 cells in a row, we can record two different values of current through the winding or realize a split ratio of 2. After the low-frequency clock pulse arrives on the bus T "to the clock input of the reversing counter 4, the output of its lower bit is one unit, and the outputs of the ROM 1.1-1. T connect the second rows of matrices in which the new values are written currents through the windings 3.1-Z.t stepper motor.

В ПЗУ 1.1-1.т могут быть записаны любые законы изменени  токов в обмотках шагового двигател . Один из можных вариантов показан на фиг. 2, где дл  простоты коэффициент дроблени  равен четырем дл  четырехфазного шагового двигател  с фазами Ф1, Ф2, ФЗ, Ф4.In the 1.1-1.t ROM, any laws of change of currents in the windings of a stepper motor can be written. One of the possible options is shown in FIG. 2, where, for simplicity, the fragmentation factor is four for a four-phase stepper motor with phases F1, F2, FZ, F4.

Преимуществом предлагаемого устройства  вл етс  значительно меньший по сравнению с известным объем пам - ти ПЗУ. Это достигаетс  за счет того что информапи  о токе через обмотку двигател  записываетс  в двоичном коде , а при считывании информации кажда   чейка пам ти подключаетс  к вы- ходу ПЗУ на врем ,пропорциональное весу того разр да в двоичном коде, который представл ет данна   чейка. Требуема  емкость ПЗУ дл  предлагаемого устройства определ етс  по фер- мулеThe advantage of the proposed device is a considerably smaller compared with the known memory size of the ROM. This is due to the fact that the current information through the motor winding is recorded in binary code, and when reading information, each memory cell is connected to the output of the ROM for a time proportional to the weight of the bit in the binary code that the given cell represents. The required capacity of the ROM for the proposed device is determined by the formula

f ( с,. Г1+ ) Е 2 1f (s,. G1 +) E 2 1

Q Q

5five

00

00

5 five

5 five

где п - реализуемый коэффициент дроблени  ;where n is the realizable fragmentation factor;

m - число фаз двигател ;m is the number of phases of the engine;

Е - требуема  емкость ПЗУ. Подставив значени  m 4 и п 256, получимE - required ROM capacity. Substituting the values of m 4 and p 256, we get

Е . 2 8192 бит, .E. 2 8192 bits,.

что в 32 раза меньше, чем дл  известного устройства. Введенные дешифратор и делитель частоты с переменным коэффициентом делени  выпускаютс  в вид ё готовых к применению микросхем .which is 32 times less than for a known device. Introduced a decoder and a frequency divider with a variable division factor are produced in the form of ready-to-use chips.

Снижение емкости ПЗУ позволит снизить стоимость устройства и повысить его надежность, при этом значительно сокращаетс  врем , необходимое дл  записи информации в ПЗУ, сократитс  процент брака, поскольку веро тность ошибки при записи увеличиваетс  пропорционально -объему записываемой информации .Reducing the capacity of the ROM will reduce the cost of the device and increase its reliability, while significantly reducing the time required to write information to the ROM, reducing the scrap rate, since the likelihood of write errors increases in proportion to the recorded information.

Учитыва , что известные ПЗУ имеют ограниченный объем пам ти применение предлагаемого устройства позволит увеличить максимально достижимый коэффициент дроблени  шага двигател . Так например, в известном ПЗУ на 8192 бита позвол ют добитьс  максимального коэффициента дроблени  шага дл  четырехфазно го двигател  только 32, а дл  предлагаемого - 256,следовательно в восемь раз увеличитс  точность позиционировани .Taking into account that the known ROMs have a limited amount of memory, the use of the proposed device will allow increasing the maximum achievable crushing ratio of the engine pitch. Thus, for example, in the well-known 8192-bit ROM, the maximum crushing factor for a four-phase motor is achieved, only 32, and for the proposed one, 256, therefore, positioning accuracy will increase by eight times.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  управлени  т-фазным шаговым двигателем с дроблением шага, содержащее m усилителей мощности , подключенных выходами к обмоткам двигател , шину установки в нулевое состо ние, m одноразр дных посто нных запоминающих устройств,выходы которых подключены к входам усилит телей мощности, реверсивный и нереверсивный счетчики, подключенные выходами к соответствующим входам посто нных запоминающих устройств, тактовый вход реверсивного счетчика подключен к шине низкочастотных импульсов тактировани , а вход задани  направлени  пересчета - к шине Реверс , отличающеес  тем, что, с целью упрощени  путем уменьшени  емкости посто нных запоминающих устройств, в него введены делитель частоты с переменным коэффициентом делени  и дешифратор, входы которого подключены к выходам нереверсивного счетчика, выходы - к входам установки коэффициента делени  делител  частоты, тактовый входA device for controlling a t-phase stepper motor with a split pitch containing m power amplifiers connected to the motor windings by outputs, an installation bus in the zero state, m single-bit permanent memory devices whose outputs are connected to the inputs of power amplifiers, reversible and non-reversible the counters connected by the outputs to the corresponding inputs of the permanent storage devices, the clock input of the reversible counter is connected to the low-frequency clock pulse bus, and the task input is directed recalculation - to the bus Reverse, characterized in that, in order to simplify by reducing the capacity of the permanent storage devices, a frequency divider with a variable division factor and a decoder, whose inputs are connected to the outputs of the non-reversible counter, are entered into it, the outputs - to the inputs of the division factor division frequency clock input TB THTB TH п п п п п п п п п п п п п п п пp p p p p p p p p p p p p p p p p Фиг. 2FIG. 2 последнего подключен к шине высокочастотных тактовых импульсов, выход - к своему входу установки в исходное состо ние и к тактовому входу нереверсивного счетчика, а входы установки нул  счетчиков соединены между собой и подключены к шине установки в нулевое состо ние.the latter is connected to the high-frequency clock bus, the output is connected to its initial setup input and to the clock input of the non-reversible counter, and the zero setting inputs are connected to each other and connected to the zero setting bus.
SU864113426A 1986-08-27 1986-08-27 Apparatus for controlling m-phase stepping motor with step splitting SU1372589A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864113426A SU1372589A1 (en) 1986-08-27 1986-08-27 Apparatus for controlling m-phase stepping motor with step splitting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864113426A SU1372589A1 (en) 1986-08-27 1986-08-27 Apparatus for controlling m-phase stepping motor with step splitting

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1372589A1 true SU1372589A1 (en) 1988-02-07

Family

ID=21255027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864113426A SU1372589A1 (en) 1986-08-27 1986-08-27 Apparatus for controlling m-phase stepping motor with step splitting

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1372589A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1037409, кл. Н 02 Р 8/00, 1983. Авторское свидетельство СССР № 1073872, кл. Н 02 Р 8/00, .1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB1439730A (en) Integrated memory
SU1372589A1 (en) Apparatus for controlling m-phase stepping motor with step splitting
SU1037409A1 (en) Apparatus for controlling step motor with electric division of step
SU1073872A1 (en) Device for controlling m-phase step motor
RU2103716C1 (en) Commutator for control of step electric motor
SU1543529A1 (en) Pulse distributor for controlling three-phase step motor
SU1591178A1 (en) Reversible pulse distributor for stepping motor control
SU1003025A1 (en) Program time device
SU1437974A1 (en) Generator of pseudorandom sequences
SU1264171A2 (en) Programmed control device
SU1298907A1 (en) Pulse frequency divider
SU1298738A1 (en) Device for sorting n-bit numbers
SU1179523A1 (en) Switching device
SU987812A1 (en) Pulse-time code decoder
SU1182577A1 (en) Storage
SU1577066A1 (en) Reversible pulse distributor for controlling step motor
SU1455385A1 (en) Pulse shaper
SU1304170A1 (en) Device for recording information
SU1709271A2 (en) Switching device for controlling stepper motor
SU1048424A1 (en) Phase calibrator
SU1166291A1 (en) Multichannel number-to-time interval converter
SU1183956A1 (en) Device for sorting information
SU1758825A1 (en) Device for controlling two-phase step-breaking step motor
SU1171995A1 (en) Non-recursive digital filter
SU1354227A1 (en) Device for controlling information printing format