Claims (2)
Известен способ управлени шаговьгм электродвигателем путем изменени напр жений на фазах двигател по сигналам об ратной св зи от датчика положени . В предлагаемом изобретении, с целью повышени точности отработки перемещени , в процессе его отработки измен ют на обратный знак сигнала с датчика положени . Кроме того, в процессе отработки за данного перемещени измен ют величину сигнала с датчика положени . На фиг. 1 изображены характеристики статического синхронизирующего момента; на фиг. 2 - структурна схема системы, реализующей способ; на фиг. 3, 4 и 5 диаграммы сигналов на отдельных элементах системы. На фиг. 1 показано вли ние изменени знака сигнала обратной св зи с датчика положени на статический синхронизирующий момент. Крива А представл ет собой угловую характеристику шагового двигател без обратной св зи. Если ротор пере ме ,стить в новое положение (показано uyKii тиром), тогда под действием сигнала датчика углова характеристика переместитс в положение Б (на фиг. 1 иллюстрируетс случай, когда коэффициент передачи равен единице) и на ротор двигател будет дей ствовать момент М , вдвое превышающий момент М , Моментна характеристика в этомслучае изображена кривой В на фиг. 1, а удельный синхронизирующий момент увеличитс в два раза по сравнению с характе-i ристикой А. УдельньШ синхронизирующий момент может быть значительно увеличен путем повышени коэффициента передачи датчика положени . На фиг. 2: пр1геедена структурна схёК(а след щей системы, реализующей описьшаемый способ. На валу шагового двигател 1 установлен аналоговый датчик 2. положени , выход которого подключен к усилителю 3 с регулируемым коэффициентом усилени К. Выход усилител -соединен со входами функционального преобразовател 4 и сумматора 5. К входам сумматора под - соединены также выход преобразовател 6 коц-аналог и функционального преобразовател 4. Выход сумматора св зан с вхо- функционашдных преобразователей 7 и 8, к выходам которых подключены че рез усилители 9 и 10 мощности фазы 11 и 12 двигател . Система работает следующим образом. , При отсутствии управл ющего сигнала ротор двигател неподвижен и его положение характеризуетс некоторым углом 0 . Датчик положени вырабатьюает некоторый сиг нал UQ , усиливаемый в К раз усилителем 3, Виц напр жени на выходе усилител в функции угла 6 показан на фиг. 3. Напр жение К Ug поступает на вход функшонал ного преобразовател 4, характеристика вход-выход которого прггоедена на фиг. 4. В результате алгебраического сложени напр жений К t/g, на выходе сумматора 5 образуетс напр жение U , пилообразно измен ющеес в функции напр жени К if/ (см. фиг. 5). Дл заданного положени ротора под действием напр жени и , на выходах функциональных преобра зователей 7 и 8 образуютс сигналы5ю11 и COS Цд . Эти сигналы усиливаютс усилител ми 9 и 10 мощнос1-и, устанавлива соответствующие токи в фазах 11 и 12 двигател . При этом результируюишй вектор магнитного пол статора совпадает с осью неподвижного ротора двигател . Ее ли повернуть ротор под действием внешнего момента, то по сигналу датчика вектор магнитного пол статора повернетс в противоположную сторону на угол, завис щий от коэффициента усилени К. Это приведет к тому, что момент, развиваемый двигателем , будет измен тьс в функ1ши угла Э , как показано на фиг. 1, т. е. статическа точность возрастет в (K-t-1) по сравнению с исходной. Описанна система имеет т кие свойства, как и шаговый двигатель. Дл управлени системой можно иснользоаать напр жение Уц i снимаемое с преобраповатйл 6 код-аналог. Подава , напри мер , на вход преобразовател 6 унитарный код, получим на выходе напр жение IL , измен ющеес по пилообразному закону. Это напр жение, подаваемое на вход сумматора 5, сложитс с напр жени ми К 1/ и , , что вызовет поворот вектора магнитного пол статора на некоторую величину и возникновение движущего момента, поц действием которого ротор двигател приведет в движение. Так как по сигналу датчика вектор пол вращаетс в противоположную сторону , то результирующа скорость вращени двигател будет в (К+1) раз меньше, чем определ ема частотой поступлени импульсов унитарного кода скорость того же двигател , управл емого обычным способом. При описываемом способе управлени пол рность сигнала от датчика положени измен етс на противоположную, т. е. при повороте ротора, например, по часовой стрелке, моментна характеристика по сигналу датчика поворачиваетс против часо вой стрелки. Кроме того, измен величину С1;гнала путем изменени коэффициента передачи, можно мен ть соотношение углов поворота ротора и характеристики привода . Формула изобретени 1.Способ управлени шаговым электродвигателем путем изменени напр жений на фазах двигател по сигналам обратной св зи от датчика положени , о т л и чающийс тем, что, с целью повыишни точности отработки перемещени ;, в процессе его отработки из иен ют на обратный знак сигнала с указанного датчика. There is a known method of controlling a motor step by varying the voltages on the phases of the motor based on feedback signals from the position sensor. In the present invention, in order to improve the accuracy of movement testing, in the process of testing it, the sign from the position sensor is reversed. In addition, the value of the signal from the position sensor is changed during the process of testing for a given movement. FIG. 1 shows the characteristics of a static synchronizing moment; in fig. 2 is a block diagram of a system implementing the method; in fig. 3, 4 and 5 diagrams of signals on individual elements of the system. FIG. Figure 1 shows the effect of changing the sign of the feedback signal from a position sensor on a static synchronizing moment. Curve A is the angular characteristic of a stepper motor without feedback. If the rotor is moved to a new position (shown by uyKii with a tyre), then under the action of the sensor signal, the angular characteristic will move to position B (Fig. 1 illustrates the case when the transmission coefficient is equal to one) and the moment M will act on the rotor twice the moment M, the moment characteristic in this case is depicted by curve B in FIG. 1, and the specific synchronizing moment will double in comparison with characteristic i. A. The specific synchronizing moment can be significantly increased by increasing the transmission coefficient of the position sensor. FIG. 2: a structural circuit is supplied (and a tracking system implementing the described method. An analog sensor 2 is installed on the shaft of the stepper motor 1. The output is connected to the amplifier 3 with an adjustable gain factor K. The output of the amplifier is connected to the inputs of the functional converter 4 and the adder 5. To the inputs of the adder are also under connected - the output of the converter 6 is analogue and functional converter 4. The output of the adder is connected to the input-function converters 7 and 8, to the outputs of which are connected via amplification and 9 and 10 of the power of phase 11 and 12 of the engine. The system works as follows. In the absence of a control signal, the rotor of the engine is stationary and its position is characterized by an angle of 0. The position sensor generates some signal UQ amplified K times by amplifier 3, for example The output of the amplifier as a function of angle 6 is shown in Fig. 3. The voltage K Ug is fed to the input of the functional converter 4, the input – output characteristic of which is shown in FIG. 4. As a result of the algebraic addition of the voltages K t / g, the output of the adder 5 produces a voltage U, sawn-shaped in the function of the voltage K if / (see. Fig. 5). For a given position of the rotor under the action of voltage and, at the outputs of the functional converters 7 and 8, signals 5 X 11 and COS DC are formed. These signals are amplified by power amplifiers 9 and 10, setting the appropriate currents in phases 11 and 12 of the motor. In this case, the resultant vector of the magnetic field of the stator coincides with the axis of the stationary rotor of the engine. Whether the rotor rotates it under the action of an external moment, then the vector of the magnetic field of the stator will turn in the opposite direction by the signal of the sensor, depending on the gain factor K. This will cause the torque developed by the engine to change in angle E, as shown in FIG. 1, i.e., the static accuracy will increase in (K-t-1) compared to the original. The described system has the same properties as the stepping motor. To control the system, you can use the voltage Yc i, which is removed from the code 6 analogue converter, converted to 6. Supplying, for example, the input of the converter 6 is a unitary code, we obtain the output voltage IL, varying according to the sawtooth law. This voltage applied to the input of the adder 5 will add up to the voltage K 1 / and, causing the stator magnetic field vector to turn a certain amount and the occurrence of a driving moment, the action of which the rotor of the engine will move. Since, according to the sensor signal, the field vector rotates in the opposite direction, the resulting rotational speed of the engine will be (K + 1) times less than the speed of the same engine controlled by the usual method, determined by the frequency of pulses of the unitary code. In the described control method, the polarity of the signal from the position sensor is reversed, i.e., when the rotor is rotated, for example, clockwise, the moment characteristic of the sensor signal is rotated counter-clockwise. In addition, by changing the value of C1; by changing the gear ratio, the ratio of the rotation angles of the rotor and the drive characteristic can be changed. Claim 1. The method of controlling a stepper motor by changing the voltages on the phases of the motor according to feedback signals from the position sensor, is due to the fact that, in order to improve the accuracy of the movement, in the process of its working out Yen is reversed Signal signal from the specified sensor.
2.Способ по п. 1, отличающийс тем, что в процессе отработки Заданного перемещени измен ют величину сигнала с датчика положени .2. A method according to claim 1, characterized in that during the process of testing the predetermined movement, the magnitude of the signal from the position sensor is changed.
ВAT
ftfS. 1ftfS. one
Упраблшюший ct/effo/rControl ct / effo / r
ЖЛУГ ЛЦМГ/JULUG LCMG /
«./"./
Фиг.ЗFig.Z
ФtJZ.Ftjz
иф-цУвif-tsUv
ФигFig