SU1372589A1 - Apparatus for controlling m-phase stepping motor with step splitting - Google Patents
Apparatus for controlling m-phase stepping motor with step splitting Download PDFInfo
- 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
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)
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) |
-
1986
- 1986-08-27 SU SU864113426A patent/SU1372589A1/en active
Non-Patent Citations (1)
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 |