Способ циклического стартстопного управления шаговым двигателем

 

Изобретение относится к электротехнике и. может быть использовано в разомкну том дискретном электропрйвЬдё;, работающем в режиме периодических в)Шй%нйй, например, приводе транспорта бумаги в печатающих устройствах. Цель изобретения - повышение нагрузочной способности и надежности привода за счет компенсаций влияния колебаний ротора двигаУеля при остановке. При отработке цикла по заданному закону разгона-тормЬжейия длитёльность первого шага цикла меняют в зависимости от интервала времени между циклами противофазно собственным колебаниям ротора двигателя при остановке. Устройство , реализующее, способ, содержит генератор 1 .управляемый делитель2 частоты , элемент И 3, коммутатор фаз 4, блок .управления 5, с четчик 6 и запоминающее устройство 7. 3 ил. . ; ; :; v ;:

„„ Ы„„1750019 А1

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 Р 8/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР л ®1 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Изобретение относится к системам ша-, вод вертйкального трэн»спорта бумаги, пегового электропривода и может быть йс-: ремещающий ее после завершения печати пользовановразомкнутомэлектроприводе,: на одну строку (4,23 мм) за 20 мс путем работающем в режйме периодическйх. :. подачинашаговыйдвигательсерийимпульвключений, например приводе транспорта . сов (наприятие, 44) коммутации с заданным бумаги в печатающих устройствах.. :, (параболическим) законом разгойа-тормоЦелью изобретения является повыще- . жения,послечегодвигательостанавливаетниенагрузочнойспособности и надежности" " ся для осуществления устройством печати привода за счет компенсации влияния"коЛе-; — следующей строки. Таким образом, шагобаний ротора двигателя при остановке на .. вый двигатель работает в циклическом старнагрузочную .характеристику первого шага: .. :тстопном режиме с заданным законом следующего цикла.: .. - .: .,: .:,". коммутации; при этом время междуциклами

На фиг, 1 приведены временные диаг- ." .определяется временем печати" и в общем ,. раммы; на фиг. 2 — блок-схема устройства, :случае может быть произвольным., реализующего способ; на фиг. 3 — алгоритм . При остановке ротор двигателя соверработы..:...:,, шает затухающие св ободные колебания (см.

Способ реализуется следующим абра- фиг, 1, где О- угол рассогласовайия между зом. В алфавитно-цифровом печата|ощем полем статора и ротором, à t = 1в„- отноустройстве имеется шаговый. электропри- сительное время, и>,— круговая частота соб1 (21) 4782281/07 (22) 17.01,90 (46) 23.07.92. Бюл. М 27 (71) Киевский научно-исследовательский и конструкторский институт периферийного оборудования (72) .E.G. Бабе н ко (56) Авторское свидетел» ьство СССР

t+ 1480080, кл, Н 02 P 8/00, 1989 r. . Соколов M.Ì;, Рубцов В.П, Дискретный злектропривод механизмов электротерми: ческих установок.-М;: Знергоатомиздат, 1986. (54) СПОСОБ ЦИКЛИ,ЧЕСКОГО СТАРТ-

СТОПЙОГО УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ

ДВИГАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к элек гротехни ке и. может быть использовано в разомкну-

2 том дискретном электроприводе, работающем в режиме периодиче»ски»х включений, напрймер, приводе трайспорта бумаги в печатающих устройствах. Цель изобретения— повышение нагрузочной способности и на-. дежности привода за счет компенсаций влияния колебаний ротора двигателя при остановке, При отработке цикла по заданно-. му закону разгона-торможения длительность первого шага цикла меняют в зависимости от интервала времени между циклами противофазно собственным колебаниям ротора двигателя при остановке. Устройство, реализующее способ, содержит генератор 1, управляемь и делитель 2 частоты, элемент И 3, коммутатор фаз 4, блок управления 5, счетчик 6 и запоминающее устройство 7. 3 ил. (2) 3 . - 1750019 . 4 ственных колебанйй привода)-с периодом . ля статора за отдйй штаг), получим угол 01, -2,4 мс в пределах нескольких гратднуСов. ко- прй котором включается второй шаг в случае торые не влияют на точность йечатаемой начала следующего цикла при остановивстроки, так как малы относительно общего шемся роторе.; - . .интервала перевода строкти, однако могут 5: С другой стороны, если следующий цикл, приводить. к срыву перевода на следвующую . начинается до успокоения ротора, то подстроку; -:- -.;-" ":"- : .",.::: ::. -:. .. ставляя в(2) и(3) т„прин начальных условиЧтобы устранить влйяние этих колеба-. ях и Оо =6 „, Оо =0„ и У= 0 (О . 0,"" йий на нагрузочную способность привода, известные угол и угловая скорость ротора в длительность t первого шага изменяют в .10 момент включения йостледнего . шага), зависсихтмости от интервала времени Ти ìåæ- получим угол 6 и yi boaóþ скорость 6 ду циклами, в частности противофазно соб-: ротора в момвнт начала следующего цикла. - ственным колебаниям ротора двигателя в .Принимая угол поворота ротора по истечедйапазоне rt +. Ьт(г1 — исходйое значе- нии времени а (т,е, к моменту включений .ние длительности первого шага. Ьг- раз- ".5 второго шага)равнымуглу 0, при котором. . ность времени между исходным первым и - . включается второй шаг в.случае начала следупоследним шагами цикла). Зависимость ющегоциклаприостановившемсярбторе,из г, от r„.можно определить более точно. йс- формулы(2) сучетомтого. чтоУ =y<, 0< = Ai. ходя из уравнения движения ротора шаго- и Оо = б, численным или графоаналитиче-"

- вого двигателя, описываемого (см.M.M. 20 ским методом находим искомуюзависимость

Соколов. В.П. Рубцов. Дискретный электро-.. длительности . ц, первого шага цикла от ин-. привод механизмов электротермических ус-. тервала времени: i„между циклами,, тановок.--. М.: Энергоатомиздат, 1986, с.60) устройство, реализующее способ цик. приближенной формулой ...- .... - лического старптстопного Управления-шаго-

25 вым двигателем, содержит генератор 1.

О" + 2 а 0 + О =" У . . (1) .. управляемый делитель частоты 2, элемейт И

3, коммутатор фаз 4. блок управленйя 5„ где О- угол рассогласования между «лем советчик 6 и знапомйнающее устройство 7, ста гора и ротором: - . :: : " 3 Блок управления 5 имеет следуюущие

8 — коэффициент вязкого трения. учи- 3 функциональные связи: первый вход, на ко30 тцвающийдемпфирующиесвойства риво торый птоступают импульсы синхройизации да::.:-,:.."" : . : . . от генератора 1; информационный выход,.

У- Угол поворота поля статора .: который определяет коэффициент деления

Решение уравнения (1) запйсывается управляемого делителя частоты 2 и, следоследующим образом::-:.: : вательно, частоту импульсов. поступающих

35 на коммутатор фаз .4; ста ртстоп н ый выход, О = e a I (0, — у) cos b т+ -; сигнал которого включается на время отработки цикла и разрешает прохождение имо, +а - „.„т р пульсов на хоммутатор фав 4: атаров вход

+ В: в " О " } у .. (вход прарываннй), на хоторыа поступаюттв же импульсы, что и на коммутатор фаз 4, эти где b - v(1- а ) — частота колебаний, . импульсы блок управлейия 5 подсчитывает г

Оо = О(0)- начальное отклонение рото- и по ним меняет частоту по заданному закора; ..:.:.....::. - ::-.:::: .:: 45 ну; адресный выход, подключенный к части

Oo = 0 (0)- начальная угловая скорость адресных входов запоминающего устройстротора.: . -:::..:: .- " - .:: ва 7. и входданйых, по которому из запоми- угловая скорость ротора определяется нающего устройства 7 поступают формулой .:::, .: :::: -: константы. определяющие длительность

50 тактов коммутации шагового двигателя по

0 =e ar (О cos bi-:: ": .. заданйомтУ 3ахкойУ

Устройство работает следующим обра+- :.-Й sjo b 1, Импульсы с гейератора 1 поступают на

55 вход Управляемого делителя частотй 2 и на синхронизацию блока управления 5. Блок

НРнинимаЯ за точку отсчетта положение управлейият 5 управляет разгоном-тормополя статора по окончании цикла и floACT38- жением шагоъого двигателя а каждом цикле, ляг в (2) 7) при на альных Условиях отработки перемещени (перевода строки)

Оо = Оо = 0 и У =Уо (Уо угол no oÐo по путем измейения козффициентаделенияуп1750019

5 .... 6 равляемого делителя частоты 2 по эадаййой (возможно и последующих, что зависит от программе, содержащейся в блоке управле- записанной в запоминающее устройство 7 ния 5, причем константы, определяющие информации) определяется зафиксировандлительность каждого шага содержатся в - ным состоянием счетчика 6, т,е, интервалом эайоминающем устройстве 7; часть адрес- 5 времени между циклами. ных входов которого подключена к блоку Такйм образом, изобретение посравнеуправления 5, а часть — к счетчику 6. Таким- нию с прототипом повышает нагрузочную образом, ячейка запоминающего устройст- . способйость и надежность привода без ва 7, содержащая очередную константу дли- " уменьшения быстродействия, так как позво. тельности шага, определяется как блоком 10 ляет компенсировать влияние собственных управления 5, так и счетчиком 6, .: ": колебаййй ротора двигателя при остановке

По окончанйй отработки цикла переме- на нагрузочную способность привода. щения на Стартстопном выходе блока уп- Форм.ула изобретения равления 5 -устанавливается уровень, Способ циклического стартстопного упинициирующий работу счетчика 6 и запре- 1 5 равления шаговым двигателем, заключающающий прохождение импульсов на выход " щийся в коммутации фаэ двигателя по элемента И 3; При поступлении команды на: заданному закону в каждом цикле, о т л и ч аотработку следующего цикла перемещения ю шийся тем, что, с целью повышения

: блок управления 5 выставляет на стартстоп- нагрузочной способности и надежности пуном выходе уровень, останавливающий 20 тем компенсации влияния колебаний счетчик 6 и разрешающий прохождение.им- ротора двигателя при остановке, продолжипульсов с выхода управляемого делителя: тельность первого шага последующего цик, частоты 2 на вход коммутатора фаэ 4, кото- ла меняют в зависимости от интервала рйй осуществляет переключение фаз шаго- между предыдущим и последующим циклавого двигателя, и на второй вход блока 25 ми,причемприотклоненииротораотравно:: управления5.которыйпопоступленйюзтих: весного положения по направлению импульсов изменяет коэффициент деления движения уменьшают продолжительность управляемого делителя частоты, Испольэу- первого шага последующего цикла, а при емая область запоминающего устройства 7 Отклонении в обратном направлении увелии, соответственно, констайта первого шага ЗО чивают ее, 1750019

Фж.

Составитель Е.бабенко

Техред M,Ìîðlåíòàë Корректор 3.Лончакова

Редактор О.Стейина

Производственно -издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101

Заказ 2603:.: ..: : Тираж . . Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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