Устройство для многорежимного управления трехфазным шаговым двигателем

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ .СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 280781 (21) 3325070/24-07 (Я) М..Кп з

H 02 Р8/00 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 280 23 3. Бюллетень ¹ 8

tS3) УДК 621. 313. .13:62-83. (088.8 ) Дата опубликования описания 280283 (72) Авторы изобретения

В.Ш. Арутюнян,,М.М. Манукян

В (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОРЕЖИМНОГО УПРАВЛЕНИЯ

ТРЕХФАЗНЫМ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в дискретных системах автоматического управления с шаговыми двигателями.

Известно устройство для многорежимного управления трехфазным шаговым двигателем, содержащее распределитель импульсов, иа 0 триггерах и логических элементах И-ИЛИ-НЕ, и узлы самоконтроля и самокоррекции, на элементах И-НЕ,. и инверторах 1 ), Недостатками этого устройства являются узкие функциональные возможности, обусловленные способностью обеспечения всего двух режимов коммутации фаз трехфазного реверсивного шагового двигателя.

Наиболее блиэкйм к предлагаемому является устройство для многорежимного управления трехфазным шаговым двигателем, содержащее в каждом разряде 1-К триггер с единичными и нулевыми информационными и установочными входами, тактовым входом, подключенным к общей тактирующей вине, первый и второй логические элементы

2И-НЕ„ первые входы которых подйпочены к единичным выходам I--К триггеров соответственно последуйщего и предыдущего разрядов, вторые входы объединены с вторыми входами аналогичных элементов остальных разрядов

I и подключены .соответственно к первой и второй шинам задания режима переключения, а выходы подключены к пер-, вому и второму единичным информационным входам ) -K триггера этого же разряда, третий н четвертый логические элементы 2И-НЕ, подключенные первыми входами к нулевым выходам .I-Kg триггеров соответственно последующего и предыдущего разрядов, вторьыи входами, объединенными с вторыми входами аналогичных элементов остальных разрядов, - к третьей и четвертой шинам задания режима переключения, а выходами — к первому и второ20 му нулевым информационным входам

О :I-К триггера этого же разряда I2)i.

Йэвестное устройство обеспечивает все режимы коммутации трехфазного ,шагового двигателя, но имеет„,низкую надежность из-за возникновения под действием помех ложных и избыточных состояний триггеров.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается

ЗО тем, что устройство для многорежим1001423

60 ного управления трехфазным шаговым двигателем, содержащее в каждом раз-, ряде- 1-К триггер с единичными и нулевыми информационными и установочными входами и тактовым входом, подключенным к общей тактирующей шине, первый и второй логические элементы

2И-НЕ, первые входы которых подключены к единичным выходам I-Kq триггеров соответственно последующего и предыдущего разрядов, нторые входы объединены с вторыми входами аналогичных элементов остальных разрядов и подключены соответственно к первой и второй шинам задания режи. ма переключения, а выходы подключены к первому и второму информационным входа . 1-Ку триггера этого же разряда, третий и четвертый лбгические элементы 2И-НЕ, подключенные пер ными входами к нулевым выходам I-K триггеров соответственно последующего и предыдущего разрядов, вторыми входами, объединенными с вторыми .входами аналогичных элементов осталь ных разрядов, — к третьей и четвертой шинам задания режима переключения, а выходами — к первому и второму нулевым информационным входам

1-К триггера этого же разряда, .снабжено двумя элементами ИЛИ, элементом HJIH-НЕ и элементом. И-НЕ, первые три входа которого подключены к нулевым выходам I-К триггеров всех разрядов, четвертый вход — к общей тактирующей шине, а выход — к нулевому и единичному установочным входам,I — K триггеров первого и третьего разрядон и первым входам обоих элементов ИЛИ, соединенных выходами с единичным и нулевым установочными входами I-K триггера второго разряда, причем второй вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, подключенного своими обоими входами .к второму и третьему входам второго элемента ИЛИ и к третьей и четвертой шинам задания режима переключения.

Такое выполнение. устройства позволяет значительно повысить его надежность за счет обнаружения и автоматической ликвидации избыточных и ложных логических состояний триггеров при сбоях и после включения питания.

На чертеже приведена схема . пред-. лагаемого устройства с распределителем и встроенным устройством контроля и коррекции ошибок, состоящая из трех счетных триггеров 1 (типа

i-К ), подключенных тактовыми входами к общей тактирующей шине 2. К единичным информационным входам триггера 1 каждого разряда подключены

2 И-НЕ логические элементы 3 и 4, а к его нулевым информационным входам - аналогичные элементы 5 и б.

Первые входы элементов 3 и 4 каждого разряда подключены к единичным выходам триггеров 1 предыдущего и последующего разрядов, а вторые входы — к первой 7 и второй 8 шинам задания режима переключения. Первые входы элементов 5 и б каждого разряда подключены к нулевым ныходам триггеров 1 предыдущего и последующего разрядов, а нторые входы . — к третьей 9 и четвертой 10 шинам задания режима переключения. В устройстве контроля и коррекции ошибок первые три входа логического элемента

И-НЕ 11 подключены к нулевым выходам всех триггеров 1, а четвертый вход — к общей тактовой шине 2. Выход элемента 11 подключен к единичному установочному входу первого, нулевому установочному входу третьего триггеров 1 и к первым входам логических элементов ИЛИ 12 и 13, выходы которых подключены соответственно к единичному и нулевому установочным входам триггера 1 второго разряда . Второй и третий вхоцы элемента 13 непосредственно, а второй вход элемента 12 через элемент ИЛИ-НЕ 14 подключен к третьей

9 и четвертой 10 шинам задания режима переключения.

Устройство работает следующим образом.

Перед созданием каждого из возможных режимов переключения выходных каналов вых. 1 — вых. 3 к управляющим шинам 7 — 10 прикладывается соотнетствующий кодовый набор уронней потенциалов.

В таблице даны коды управления и коммутации, После включения питания триггеры 1 в общем случае установятся в произвольные положения. При этом воз можна их установка как в положения, соответствующие заданным режимам переключения, так и в ложные и избыточные положения.

Устройство обеспечивает каждый из возможных режимов пеоеключения выходных каналов вых 1 — вых. 3, если при каждом из них устанавливается соответствующее данному режиму нормальное начальное положение триггеров 1.

Если, например, задан режим 1I с прямым или обратным порядком коммутации и первоначальная установка триг. герон 1 соответствует кодам 001, 010 или 100, то при подаче импульсов управления на тактовую шину 2 обеспечивается режим 1 с одним включаемым каналом в каждом такте. Если же задан этот же режим, но первоначальная установка триггеров 1 соответствует кодам: 011, 110 или 101, то

1001423

Код.управления на шинах

Режим переключения

Код переключения

В п/п порядок

Прямой

100-010-001-...

Обратный 001-010-100-...

Прямой

110-011-101-...

Обратный

101-011-110-...

Прямой

100-110-010-011-001-101-. ° . 1

I èëè II

Обратный

101-001-011-010-110-100- ° ° . 0 1. ° 0 1

Формула изобретения связи между триггерами 1 приведут к тому, что через один такт после подачи на шину 2 тактовых импульсов любой иэ этих кодов сменяется на код, 000, а еще через такт - на 111 и т.д. :- Аналогично будет происходить мябочная работа устройства и при других,режимах, определяевых таблицей, при отсутствии элементов контроля

11-14.

Нри возникновении кодовой комби-. нации 000 на выходе элемента И-НЕ ii в том же такте возникает нулевой потенциал, обеспечивающий установ- . ку триггера 1 первого разряда.в единичное состояние, а триггера 1 треть-35

его разряда — в. нулевое состояние. При этом в зависимости от кодов управУстройство для многорежимнопо управления трехфаэным шаговым двигателем, содержащее в каждом разряде

Д-К -триггер с единичными и нулевыми.,у ления на шинах 9 и 10, т.е. в зависимости от заданного режима переключения каналов, триггер 1 второго разряда через элементы 12-14 устанавливается в единичное или нулевое состояние, чем обеспечивается перевод устройства в определенное исходное ,состояние, соответствующее заданному нормальному режиму работы.

Таким образом, устройство контро,ля и коррекции сшибок предлагаемо го распределителя обеспечивает автоматическую установку требуемых для каждого режима состояний триггеров как при подаче питания и при изменении режима, так и при различных . сбоях, что значительно повышает надежность работы..

° » » «»«

v .информационными и установочными входами и тактовым входом, подключенным к общей тактирующей шине, первый и второй логические элементы

2И-НЕ,- первые входы которых подклю::чены к единичным выходам,t-к -тpиг7

1001423 геров соответственно последующего и предыдущего разрядов, вторые вхо.ды Ьбъединены с вторыми входами ана-; логичных элементов остальных разрядов и подключены соответственно к первой и второй шинам задания режима.переключения, а выходы подключены к первому и второму единичным информационным входам I-Kq-триггера этого же разряда, третий и четвертый логические элементы 2И-НЕ, подклю- 1О ченные первыми входами к нулевым выходам I-К -триггеров соответственно последующего и предыдущего разрядов, вторыми входами, объединенными с вторыми входами аналогичных 15 элементов остальных разряЦЬв, — к третьей и четвертой шиуам задания режима переключения, а выходами к первому. и второму нулевым информационным входам I-K -триггера этого же разряда, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, снабжено двумя элементами ИЛИ, элементом ИЛИ-НЕ и элементом И-НЕ, первые три входа которо- 25 го подключены к нулевым выходам .1-К -триггеров всех разрядов, четвертый вход - к общей тактирующей шине, а выход — к .нулевому и единичному установочным входам ("К+- триггеров первого и третьего разрядов и первым входам обоих элементов ИЛИ, соединенных выходами с единичным и нулевым установочными входами, 1-К -триггера второго разряда, причем второй вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, подключенного своими обоими входами к второму и третьему входам второго элемента ИЛИ и к третьей и четвертой шинам задания режима переключения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 725184, кл. H 02 P 8/00, 1976.

2. Реверсивные коммутаторы с перестраиваемым алгоритмом для трехфазных реверсивных щаговых электродвигателей. Автореф. Арутюнян В.Ш. и др. Электротехническая промышленность. вып.1, Сер. "Электропривод", 1979, с. 1-3.

1001423

Составитель 3. Горник

Редактор Н. Ковалева Техред A.À÷ Корректор Л. Бокшан

Заказ 1441/72 Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", Г..ужгород, ул. Проектная, 4