SU1679598A1

SU1679598A1 - Устройство дл управлени шаговым двигателем с дроблением шага

Info

Publication number: SU1679598A1
Application number: SU894767008A
Authority: SU
Inventors: Ваган Шаваршович Арутюнян; Ашот Завенович Мурадян; Грант Багратович Мнацаканян
Priority date: 1989-10-23
Filing date: 1989-10-23
Publication date: 1991-09-23

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и быть использовано дл управлени шаговыми двигател ми с четным числом фаз m 4; 6; 8; . , Цель изобретени - упрощение и повышение надежности. Устройство содержит нереверсивный двоичный счетчик 1, шины высокочастотных и низкочастотных импульсов тактировани , реверса и обнулени , инвертор 4, а в каждом канале управлени - последовательно соединенные логический элемент И 9, усилитель 10 мощности, соединенный с фазной обмоткой шагового двигател , реверсивный двоичный счетчик 2, элемент сравнени кодов , шину единичного логического потенциала , первый 5 и второй 6 мультиплексоры 4 на 1, а также дешифратор 7. 1 ил. СП С

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в автоматизированных системах с дискретным электроприводом дл электрического дроблени шага m-фазного шагового двигател , где m 4, 6, 8, - четное число.

Цель изобретени состоит в упрощении и повышении надежности.

Устройство содержит нереверсивный счетчик 1, тактовый вход которого соединен с шиной высокочастотных импульсов тактировани fe, реверсивный двоичный счетчик 2, входы управлени которого соединены соответственно с шинами низкочастотных импульсов тактировани fH реверса Реверс и установки в нулевое исходное состо ние Уст.О, элемент 3 сравнени кодов,

входы А и В которого соединены соответственно с выходами всех разр дов нереверсивного счетчика 1 и с выходами младших разр дов реверсивного счетчика 2, инвертор 4, вход которого соединен с выходом В А элемента 3 сравнени кодов, первый мультиплексор 5, первый информационный вход которого соединен с выходом В А элемента 3 сравнени , четвертый информационный вход - с выходом инвертора 4, а адресные входы - с выходами первого и второго старших разр дов реверсивного счетчика 2. второй мультиплехсор 6, второй информационный вход которого соединен с выходом инвертора 4, третий информационный вход - с выходом В А элемента 3 сравнени , а адресные входы - с выходами

ON XI

ю ел ю

первого и второго старших разр дов реверсивного учетчика 2, дешифратор 7, входы которого соединены с выходами со второго по последний старших разр дов реверсивного счетчика 2, шину 8 единичного логиче- 5 ского потенциала, соединенную с втррым и третьим информационными входами первого мультиплексора Бис первым и четвертым информационными входами второго мультиплексора 6, логические элементы И 9.1- 10 9.4, первые входы которых дл нечетных каналов соединены с выходом первого мультиплексора 5, а дл четных каналов - с выходом второго мультиплексора 6, вторые входы соответственно с выходами дешиф- 15 ратора 7, усилители 10.1-10.4 мощности, коммутирующие токи фазных обмоток 11.1- 11.4 шагового двигател .

Устройство работает следующим образом .

После подачи импульса обнулени на шину Уст.О реверсивный счетчик 2 устанавливаетс в нулевое исходное состо ние, При этом выбираютс первые информационные входы мультиплексоров 5 и 6, а также 25 первый и последний выходы дешифратора 7 (т.е. на первом и m-ом его выходах устанавливаютс единичные потенциалы, а на остальных выходах - нулевые логические потенциалы). В соответствии с требуемым 30 направлением вращени двигател к шине Реверс прикладываетс единичный или нулевой логические потенциалы. Высокочастотные тактирующие импульсы непрерывно подаютс на шину fB устройства. В этом 35 исходном состо нии устройства на выходах элемента 3 сравнени кодов и мультиплексора 5 устанавливаютс нулевые потенциа- лы, а на выходе мультиплексора б - единичный потенциал. Благодар этому в 40 последней m-ой фазе двигател устанавливаетс номинальный ток н, а в остальных (т-1)фазах токи отсутствуют.

По мере поступлени низкочастотных импульсов тактировани на шину fH на вы- 45 ходах младших разр дов счетчика2 формируютс двоичные коды. Эти коды сравниваютс в элементе 3 сравнени с кодами выходных разр дов счетчиков 1. В результате этого на выходе (В А) схемы 3 50 сравнени возникают высокочастотные ши- ротно-импульсно-модулированные (ШИМ) сигналы с линейно и дискретно увеличива- ющейс скважностью. Они проход т через выбранный первый информационный вход 55 мультиплексора 5, первый элемент И 9.1 и усилитель 10.1 к первой фазе 11.1 двигател и создают в ней линейно-ступенчато нарастающий ток (до номинального его значени 1Н). При этом через последнюю фазу продол жает протекать номинальный ток н, во всех остальных фазах токи отсутствуют.

После переполнени младших разр дов счетчика 2 на выходе первого из его старших разр дов возникает единичный потенциал. Это приводит к выборке вторых информационных входов мультиплексоров 5 и 6. В результате этого на выходе мультиплексора 5 устанавливаетс единичный потенциал, а на выходе мультиплексора 6 по мере заполнени единицами младших разр дов счетчика 2 формируютс ШИМ - сигналы с линейно и дискретно уменьшающейс скважностью (из-за инверсии элементом 4 выходной информации элемента 3 сравнени ). Благодар этому через первую фазу протекает номинальный ток н, через последнюю фазу - линейно-ступенчато спадающий ток, а в остальных фазах токи отсутствуют.

Аналогично описанному после каждого переполнени младших разр дов счетчика 2 его старшие разр ды постепенно заполн ютс единицами. В результате этого поочередно выбираютс последующие информационные входы мультиплексоров и 6, а также последующие пары (1,2-2,3- 3,4,,,. и т.д.) выходов дешифратора 7. Это приводит к коммутации по фазам 11 двигател нулевых, номинальных или линейно- ступенчатых токов в зависимости от формируемых на выходах мультиплексоров 5 и 6 потенциалов и ШИМ-сигналов, Благодар этому ротор отрабатывает соответствующие числа дробных шагов, а вектор его результирующего момента описывает т- угольный годограф по полю двигател .

Реверсирование устройства осуществл етс путем изменени ранее приложенного на шине Реверс логического потенциала на обратный. Частота низкочастотных тактирующих импульсов на шине fn устанавливаетс в соответствии с требуемой рабочей скоростью данного двигател при заданном коэффициенте дроблени шага , а частота высокочастотных импульсов тактировани fa выбираетс , исход из величины электромагнитной посто нной времени двигател так, чтобы обеспечить допустимые пульсации тока.

Коэффициент дроблени основного шага двигател определ етс выражением Кд 2.2П, где п - число младших разр дов счетчика 2 и число разр дов счетчика 1.

Число старших разр дов счетчика 2 определ етс выражением Р Iog2m , где m - число фаз двигател и число выходов дешифратора 7. Число уровней квангоозни токов в фазах равно 2П.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным имеет более

простую логическую структуру и содержит меньшее число элементов пам ти, что позвол ет значительно повышать надежность функционировани .

5

Claims

Формула изобретени Устройство дл управлени шаговым двигателем с дроблением шага, содержащее нереверсивный двоичный счетчик, вход которого соединен с шиной высокочастот- 10 ных импульсов тактировани , шины низкочастотных импульсов тактировани , реверса и установки в нулевое исходное состо ние , инвертор, каналы управлени по числу фаз. каждый из которых включает в 15 себ последовательно соединенные логический элемент И и усилитель мощности с выводами дл соединени с фазной обмоткой шагового двигател , отличающее- с тем, что, с целью упрощени и повыше- 20 ни надежности, введены шина единичного логического потенциала, элемент сравнени кодов, два мультиплексора 4 на 1, дешифратор и реверсивный двоичный счетчик, входы которого соединены соответ- 25 ственно с шинами низкочастотных импульсов тактировани , реверса и установки в нулевое исходное состо ние, перва группа входов элемента сравнени кодов соединена с выходами разр дов нереверсивного двоичного счечтика. втора группа входов - с выходами младших разр дов реверсивного двоичного счетчика, адресные входы мультиплексоров соединены соответственно с выходами первого и второго старших разр дов реверсивного двоичного счетчика, входы дешифратора соединены с выходами с второго по последний старших разр дов реверсивного двоичного счетчика, а выходы - соответственно с первыми входами элементов И всех каналов, первый информационный вход первого мультиплексора и третий информационный вход второго мультиплексора соединены с входом инвертора и выходом элемента сравнени кодов, второй, третий информационные входы первого мультиплексора и первый, четвертый информационные входы второго мультиплексора соединены с шиной единичного логического потенциала, четвертый информационный вход первого мультиплексора и второй информационный вход второго мультиплексора соединены с выходом инвертора, выход первого мультиплексора соединен с вторыми входами элементов И нечетных каналов, а выход второго мультиплексора - с вторыми входами элементов И четных каналов.

I А юг

ЬЛ92

Ц Т/ TftJ Ьст О

Редактор Т.Куркова

Составитель В.Алфимов Техред М.Моргентал

Корректор О.Кравцова