Устройство для контроля погрешности отработки шага шагового двигателя

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к измерению характеристики гибридных шаговых электродвигателей (ШД). Цель изобретения - повышение точности контроля. При принудительном вращении ротора шагового двигателя (ШД) с обмоток статора ЭДС-сигналы поступают через фильтры 3 и 4 низких частот на входы перемножителей 5 и 6, с выходов которых сигналы подаются на входы сумматора 7. выходной сигнал которого в аналоговой форме подается на вход аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 8. Последовательность дрг ичных код IB с выхода АЦП 8 через регистр 9 записываемся в память вычислительного блока 10. где осуществляется обработка информации и результат выводится на индикаторное устройство 17. Точность устройства повышается за счет компенсации погрешности совмещения оси вращения оотооа и оси симметрии статора ШД путем вычисления погрешности отработки шага ШД на каждом шаге. 3 ил. Ј XI О ГО ел о ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21> 4750417/07 (22) 16.10.89 (46) 30. !2.91. Бюл, № 48 (71) Минское конструкторское бюро точного электронного машиностроения (72) И,Э.Заливский, А.Б.Артамонов, Э,M,Êîëåñíèê и A.Ã,Ïåðeâåðçåâ (53) 621.313.525(088.8} (56} Авторское свидетельство СССР № 1476401, кл. 6 01 R 25/00, 1988.

Авторское свидетельство СССР

¹ l621138, кл. G 01 R 25/00, 10.01,89, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОГРЕШНОСТИ ОТРАБОТКИ ШАГА ШАГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к измерению характеристики гибридных шаговых электродвигателей (ШД). Цель изобретения — повЫшение точ«.. Ж 1702509 А1 (я)5 Н 02 Р 8/00, G 01 К 25/00 ности контроля. При принудительном вращении ротора шагового двигателя (ШД) с обмоток статора ЭДС-сигналы поступают через фильтры 3 и 4 низких частот на входы перемножителей 5 и 6, с выходов которых сигналы подаются на входы сумматора 7, выходной сигнал которого в аналоговой форме подается на вход аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 8. Последовательность двг;ичных кодов с выхода АЦП 8 через регистр 9 записывается в память вычислительного блока 10, где осуществляется обработка информации и результат выводится на индикаторное устройство 17. Точность устройства повышается за счет компенсации погрешности совмещения оси вращения ротора и оси симметрии статора ШД путем вычисления погрешности отработки шага ШД на каждом шаге. 3 ил.

1702509

ИЛИ 15 соответственно, где преобразуются в одну последовательность прямоугольных, импульсов на частоте 2м, Сигнал с выхода элемента ИСКЛКЗЧАЮ(ЦЕЕ ИЛИ 15 поступает нг второй вход БИГД 16., который фоомирует на выходе последовательность 5 прямоугольных импульсов с длительностью .= С,.". Т<, где Т; — период ГТИ 11, и частотой.

2й». Это достигается тем, что выход "ТИ 1": подключен к первому входу БИГД 16. Временное Оасположение этих импульсов ссот- 10 ветствует нулевым значениям напряжения входных ЭДС-сигналов. Сигнал с выхода

:=»ИГД 16 поступает на первый вход блока I2 управления, где по входному си-налу фсрмируется сигнал "Запуск АЦП", поступаю- 15 щий через первь;и выход блока 12 управления на третий вхсд АЦП 8, После записи по входу регистра двоичного кода блок 12 управления устанавливает на шине обмена данных флаг готовности данных в 20 регистре 9.

По получении сигнала готовности данных BE 10 устанавливает на шине обмена данных сигнал чтения данных и считывается код с выхода регистра через информацион- 25 ный вход, После считыванця кода ВБ 1« устанавливает сигнал оконч: ия считыв:ния, по которому выход регистр - 9 устанавливается в нулевое положение и снимается флаг готовности данных блока 12 управле- 30

H!»Ig, Вычислительный блок 10 работает следующим образом.

После одного оборота ротора ШД в памяти ВБ 10 находится N. значений 35 (AMAH! Амакц j (фиг. 3). Погрешность отработки каждого»-го шага определяют по формуле

Амакс(— Амин

Амакс(+ Амин) () 10 где А - амплитуда ЭДС на каждом шаге, и получают совокупность значений (Л Xj ) .

Затем по программе, занесенной в память

ВБ 1С, статическую погрешность отработки 45 шага ШД определяют по формуле

Лг() = 1/2(ЛХмакс+ Л Хмин) . 100 (2)

Результат вычислений выводят на индикаторное устройство 17, Из совокупности пар чисел (Амакц, Амин,. j определяют ЬХ,кц для выходного сигнала сумматора 7 на участке

ИЗМЕНЕНИЯ СИГНаЛа ОТ Амин! ДО

Амакс + 1 а Хмин, определяют на учаCT!(8 ИЗМЕНЕния СИГНаЛа ОТ Амакс! + 1 ДО

Ами я -, -, согласно фиг. 3.

Наличия погрешности совмещения оси вращения ротора и оси симметрии статора

ШД приводит к тому, что выходной сигнал сумматора 7 имеет вид, представленный на фиг. 3. В этом случае не представляется возможным определить однозначно постоянную саставляющ »ю всего сигнала и тем самым точно определить погрешность отработки шага. Компенсация несовмещения осей вращения ротора и симметрии статора осуществляется тем, что погрешность отрабо-ки шага определяют на каждом!-м шаге по формул».: (1), а затем о фор .уле (2) рассч тывают ст;-.т..-ческую погрешность отработки единичного шага ШД.

ТочнОСТЬ КОНТРОЛЯ ПОГРЕШНОСТИ ТакжЕ повышае "cR "3:. «»;- T согласования ВХОдных цепей чстройстьа и шмоток ШД и фильтрации основной гармоники ЭДС.

Быстродей. гвие устройства контроля погрешности повышается за счет применения вычислительного блока О, который позволяет автоматически обрабо ать N nap кодов значений амплитудь сигнала сумматора 7 и вычислить с ат. ческую погрешность отработки шага.

БИГД 16 работает следующим образом.

На один вход БИГД 16 п,:т, пает сигнал от ГТИ 11 частотой F-., = 21 = кГц. а на другой вход — сигнал на удвоенной частоте следования ЭДС-сигналов Fr = 1 кГц, Схема IlO страена так, что выходной сигнал триггера

19 на выходах О " Q сдвинут на один период

ГТИ 11 па сравнению с выходным сигналом

»j и С. триггера 13, Четыре последовательности прямоугольных импульсов поступают на входь! элемента 2-И-И»1И-HF 20, в котором обрабатываются в соответствии с логикой преобразования на выходе которого формируется последовательность прямоугольных импульсов на частоте Fc =- 1 кГц с длительностью г = 1/(2- FT), Вычислительный блок 0 может быть выполнен в виде микроЭВ1А с контроллером сопряжения, а индига-орное устройство 17 — в в -;де дисплея, печатающего устр: йства и др.

Пре:.,ельная точность и быстродействие предлагаемо,о устройства определяются точностью аналого-цифрового преобразования и частотой генератора тактовых импульсов, При экспериментальной проверке легре UHGcTb устройства составила 30 угл, с.

«л ормула изобретения . . Стройство для контроля погрешности

o;:l=.6îгки шага ша-î.üàãñ дьигателя, содержащее два перемнояителя, сумматор, входы которого соединены с выходами перемножителей, и индикаторное устройство. Q т л и ч а Io щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, в него ввеОт О,Ф

« ф

/ оГоро

Г pGf770p V. (оставитель В, Алфимов

Редактор А, Лежнина Техред М,Моргентал Корректор В, Гирняк

Заказ 4550 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 дены два токовых повторителя, два фильтра низких частот, аналого-цифровой преобразователь, регистр, генератор тактовых импульсов, два компаратора, логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, блок им- пульсов готовности данных, блок управления и вычислительный блок, причем входы первого и второго. токовых повторителей подключены к ортогональным обмоткам двигателя, выходы — к входам первого и второго фильтров низких частот, выходы которых соответственно соединены с входами первого и второго перемножителей, выход сумматора соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с входом регистра, выходом подключенного к информационному входу вычислительного блока, выход которого соединен с входом индикаторного устройства, генератор тактовых импульсов соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразователя и первым входом блока импульсов.готовности данных, второй

5 вход которого подключен к выходу логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первым и вторым входами соединенного с выходами первого и второго кампаратооов соответственно, входы которых соответст1Î венно "îåäèíåíû с входами фильтров низких частот, выход блока импульсов готовности данных соединен с первым входом блока управления, первый выход которого подключен к третьему входу

15 аналого-цифрового преобразователя, второй выход — к стробирующему входу регистра, причем блок . управления и вычислительный блок связаны шиной обмена данных.

Устройство для контроля погрешности отработки шага шагового двигателя Устройство для контроля погрешности отработки шага шагового двигателя Устройство для контроля погрешности отработки шага шагового двигателя Устройство для контроля погрешности отработки шага шагового двигателя 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при измерении ошибок позиционирования шагового электродвигателя (ШД)

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах автоматизации сборочных операций, например для перемещения рабочего органа установки, в частности светового проектора , указывающего место установки элементов монтажа

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться при изготовлении и эксплуатации часовых шаговых двигателей

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля работы дискретного электропривода

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в шаговом электроприводе с программным управлением и повышенными требованиями к надежности работы

Изобретение относится к электротехнике, а именно к управлению шаговыми двигателями

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам управления шаговыми двигателями, и может быть использовано в малогабаритном приводе с шаговыми двигателями

Изобретение относится к электротехнике, к управлению электрическими машинами, и может быть использовано в системах управления шаговыми двигателями с любым числом фаз в дискретных системах автоматизированного электропривода

Изобретение относится к электротехнике , к дискретному электроприводу технологического оборудования

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам измерения фаз, и может быть использовано для измерения фазовой погрешности фазовращателей

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в радиолокации и технике связи в качестве фазового детектора, не требующего сигнала опорной фазы, а также для измерения фазовых флуктуации немодулированных сигналов

Изобретение относится к технике фазовых измерений и может быть использовано для измерения параметров четырехполюсников с фазовым кодированием информации

Изобретение относится к радиоизмерениям и может быть использовано в технике связи и радиолокации Цель изобретения повышение точности и определения фазового сдвига На вход анализатора спектра подают фазоманипулированный сигнал с заданной несущей частотой F0, состоящей из двух субимпульсов одинаковой длительности г , Фиксируют положение частоты Рмин, соответствующей ближайшему к несущей частоте минимуму огибающей спектра

Изобретение относится к фазоизмерительной технике и может быть использовано при построении прецизионных измерителей фазовых погрешностей активных и пассивных четырехполюсников

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения целых фазовых циклов в условиях амплитудных и фазовых флуктуации

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в фазометрах , векторных вольтметрах, анализаторах цепей

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ, в частности к технике измерений многоканальных систем, имеющих в своем составе каналы для формирования суммы и разности
Наверх