SU849146A1

SU849146A1 - Устройство дл программного управлени шАгОВыМ дВигАТЕлЕМ

Info

Publication number: SU849146A1
Application number: SU792779805A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Викентьевич Грекович; Николай Никитович Коробко; Николай Васильевич Ажаронок; Геннадий Петрович Писарик
Original assignee: Предприятие П/Я М-5339
Priority date: 1979-04-06
Filing date: 1979-04-06
Publication date: 1981-07-23

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

1

Изобретение.ОТНОСИТСЯ К автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в фотокоординатографах; устройствах кодировани графической информации, в пЕ ограммном управлении станками и других устройствах автоматики.

Известны устройства дл прогрс1ммного управлени шаговым двигателем, состо щие из входного программируемого устройства, регистров рассто ни , скорости подачи и задани момента замедлени , цифроаналоговых преобразователей , сумматора, порогового детектора , 1 енератора сигнала ступенчатой формы, преобразовател напр жениечастота и выходного устройства системы Управлени 11 и Г22.

Недостатками таких устройств вл етс |рложность устройства, а также низкие надежность и КПД.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс устройство дл програьвиного управлени шаговым двигателем, содержащее блок задани программы, соединенный с коммутатором , и шаговый двигатель Гз .

Однако известное устройство имеет недостаточное быстродействие, низкую надежность и .требует применени сложных блоков (например стабилизатора тока, преобразовател цифра-аналог).

Цель изобретени - повышение быстродействи устройства.

Поставленна цель достига1етс тем, что в устройство дл nporpaNWHoro управлени шаговым двигателем, содержащее блок задани программы, первый выход которого соединен с первым вхо10 дом первого коммутатора, введены вторые коммутаторы и последовательно соединенные функциональный интегратор и преобразователь напр жение-частота, выход которого соединен со входом бло15 ка задани программы исо вторым входом первого комглутатора, подключенного выходами ко входам вторых коммутаторов , выходы которых соединены с фазными обмоткс1ми шагового двигате20 л , а вход функционального интегратора подключен ко второму входу блока Зсшани программы.

Кроме того, второй коммутатор содержит последовательно соединенные

Claims

25 первый ключевой элемент, пороговый элемент, элемент ИЛИ, второй ключевой элемент и вентильный элемент, другой вход элемента ИЛИ соединен со входом первого ключевого элемента и со входом коммутатора, соединенного выходаМИ с одними из выходов первого и вто рого ключевых элементов. На фиг. 1 изображена структурна схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема второго коммутатора. Устройство дл программного управ лени шаговым двигателем содержит елок 1 задани nporpaMhej, задатчик 2 скорости, преобразователь 3 напр жение-частота , первый коммутатор 4, вт рые коммутаторы 5, шаговый электродвигатель б, выходы 7-9 коммутатора Коммутатор 5 содержит элемент ИЛИ 10, пороговый элемент 11, второй 12 и первый 13 ключеале элементы, вентильный элемент 14, источник Уф фор сировочного напр жени и источник U низкого напр жени , причем элемент 12 вл етс высоковольтньа, а элемент 13 - низковольтным с дискретным регулированием тока. Устройство работает следующим об разом. Информаци о требуемой величине перемещени , направлении движени и шаге анализируетс в блоке 1, и в соответствии с заложенной программо на дискретно управл емый функционал ный интегратор 2 и коммутатор 4 поступают управл ющие сигналы. Величина и форма напр жени на выходе интегратора 2 формируетс в соответ ствии с оптимальной траекторией раз на и торможени шагового двигател преобразуетс в непрерывную последо вательность импульсов, частота след вани которых измен етс во времени по закону, обеспечивающему макси мальное быстродействие устройства, а каждый импульс однозначно определ ет шагрвое перемещение вгша двигател . Коммутатор 4 воспринимает импульсы при наличии разрешающего сигнала с блока 1 и вырабатывает управл ющие сигналы дл включени коммутаторов 5 коммутации фаз двига тел 6 в требуемой последовательнос и дискретного управлени током в фазе в зависимости оТ величины шага Управл ющие сигналы от коммутато ра 4 на перемещение вала двигател с выхода 7 поступают через элемент ИЛИ 10 коммутатора 5 на включение э мента 12, включение элемента 13 в р жиме , Который определ ет величина шага двигател 6. Элемент 12 открываетс , и к обмотке фазыдвигател непосредственно подключаетс источник Цф форсировочного напр жени , котощдй запирает элемен т 14 и обесп чивает быстрое нарастание тока нагрузки . Когда величина тока в фазе достигает необходимого значени , эл мент 11 вырабатывает сигнал, которы через элемент ИЛИ 10 поступает на отключение элемента 12, последний отключает источник иф форсировочног напр жени от фазы шагового двигател , элемент 14 открываетс , и величина тока в фазе, в зависимости от выбранного шага поддерживаетс источником низкого напр жени . Таким образом, в результате применени электронного способа форсировани электромагнитных процессов и квантовани шага повьлиаетс максимальна рабоча частота двигател , улучшаетс работоспособность на высоких частотах коммутации, увеличиваетс точность, уменьшаетс потребление энергии и соответственно увеличиваетс быстродействие, точность, надежность устройства. При этом применение последовательного соединени дискретно .управл емого функционального интегратора и преобразовател напр жение-частота обеспечивает работу устройства с исполнительными системами, имеющими различные инерционные ограничени . Формула изобретени 1.Устройство дл программного управлени шаговым двигателем, содержащее блок задани программы, первый выход, которого соединен с первым входом первого коммутатора, отличающеес тем, что, с целью повышени быстродействи устройства, оно. содержит вторые коммутаторы и последовательно соединенные функциональный интегратор и преобразователь напр жение-частота, выход которого соединен со входом блока задани программы и со вторым входом первого коммутатора, подключенного выходами ко входам вторых коммутаторов , выходы которых соединены с фазными обмотками шагового двигател , а вход функционального интегратора подключен ко второму выходу блока задани программы. 2.Устройство по п. 1, отличающеес тем, что второй коммутатор содержит последовательно соединенные первый ключевой элемент, пороговый элемент, элемент ИЛИ, второй ключевой элемент и вентильный элемент , другой вход элемента ИЛИ соединен со входом первого ключевого элемента и со входом коммутатора, соединенного выходами с одними из выходов первого и второго ключевых элементов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3932796, кл. 318-635, опублик. 1976.
2..Патент США № 3767990, кл. 318-635, опублик. 1973.
3.Авторское свидетельство СССР № 491121, кл. G 05 В 19/40, 1974 (прототип),

Фие.1

Фиг. 2