Устройство для многорежимного управления трехфазным шаговым двигателем

 

i11725184

Союз Советских

Социалистических

Республик

И ЗО БРЕТ Е Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.10.77 (21) 2534589/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.80. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 30.03,80 (51) М. Клз

Н 02 P 8/00

Государственный комитет

СССР пе делам изобретений н открытий (53) УДК 621.313.13-133:62.83 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Ш. Арутюнян, М. М. Манукян и В. А. Туманян (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОРЕЖИМНОГО УПРАВЛЕНИЯ

ТРЕХФАЗНЫМ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для изменения режимов работы трехфазного шагового двигателя.

Известно устройство для многорежимного 5 управления трехфазным реверсивным шаговым двигателем, каждый канал которого выполнен в виде триггера, соединенного своими входами через логические элементы

И, ИЛИ с .выходами триггеров смежных 1р каналов и с шинами управления режимами работы (1).

Недостатком известного устройства является сложность управления, обусловленная необХодимостью ручного задания исходного 15 состояния триггеров, и низкая надежность из-за отсутствия автоматического восстановления режима коммутации при сбоях.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для многорежим- 20 ного управления трехфазным шаговым двйгателем, содержащее три Д -триггера с подключенными к их информационным входам логическими элементами 2И вЂ” ЗИЛИ вЂ” НЕ, охваченных взаимными перекрестными связями и подключенных тактируемыми входами к тактовой шине, три шины задания режима работы, связанные с входами элементов 2И вЂ” ЗИЛИ вЂ” НЕ, и узел установки исходного состояния триггеров (2). ЗО

Недостатком известного устройства является его недостаточная надежность, обусловленная неприспособленностью к работе в условиях помех и наводок, приводящих распределитель к случайным сбоям и отказам. Использованный в нем узел установки исходного состояния выполняет функцию автоматической установки триггеров в требуемые исходные состояния только при включении питания и при командных изменениях режимов коммутации, но не после сбоев и отказов, возникающих при установлении триггеров в запрещенные для данных режимов состояния и нарушения заданных нормальных циклов переключения фаз.

Целью изобретения является упрощение схемы и повышение надежности функционирования.

Поставленная цель достигается тем, что узел установки исходного состояния содержит логический элемент 4И вЂ” НЕ и инвертор, связанный своим входом с тактовой шиной, а выходом — с входом элемента

4И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ, подключенного остальными своими входами к нулевым выходам всех триггеров, а выходом — к единичному входу одного из триггеров.

Такое выполнение устройства обеспечивает упрощение узла установки исходного состояния и повышает надежность за счет

725184

3 восстановления исходных состояний триггеров при сбоях.

На чертеже приведена схема устройства, состоящего из трех Д -триггеров 1, тактовые входы которых подключены к тактиру- 5 ющей шине 2. К информационным входам триггеров подключены логические элементы 2И вЂ” ЗИЛИ вЂ” HE 3, одни входы которых подключены к трем управляющим режимами шинам 4, 5, 6, а другие входы — к еди- 10 ничным выходам триггеров всех разрядов.

Узел установки исходного состояния включает в себя инвертор 7, подключенный входом к тактовой шине 2, а выходом — к одному из входов элемента 4И вЂ” HE 8. 15

Остальные три входа элемента 4И вЂ” НЕ 8 подключены к нулевым выходам триггеров

1, а его выход — к единичному установочному входу одного из триггеров, например триггера первого разряда. 20

Код управления

Режим коммутации фаз

Код коммутации

Порядок переключения

С/н

Прямой

Обратный

Симметричный

O0l — 010 — 100 —...

100 — 010 — 001 —...

O0I — 011 — 0 I 0 — 110—

1 или 2 Прямои

Несимметричный

100 †10

001 — 101 — IOO — 110—

010 — Oll

0 0

Обратный

Устройство работает следующим образом, Если задан режим распределения с поочередной коммутацией (и= 1), а при включении питания триггеры устанавливаются в одно из исходных состояний, соответствующих кодам 011, 110 или 101 парной коммутации, то благодаря внутренней структуре распределителя через один такт работы любой из этих кодов сменяется на 000, а еще через такт — на

111, и так далее.

Состояния, соответствующие кодам 000 и

111, являются избыточными и должны быть исключены для обеспечения нормальной работы устройства. Эти избыточные состояния могут возникнуть и непосредственно после включения питания. Для исключения этих состояний служит узел установки исходных состояний, включающий в себя инвертор 7 и элемент 4И—

НЕ 8. При возникновении кода 000 на выходе элемента 8 возникает нулевой потенциал, обеспечивающий установку одного из триггеров 1, например триггера первого разряда, в единичное состояние, что обеспечивает перевод устройства в одно из рассмотренных выше исходных состояний, 25

4

Перед созданием каждого из режимов переключения фаз двигателя к управляющим шинам 4, 5, 6 устройства прикладывается соответствующий кодовый набор уровней потенциалов (см. таблицу). После включения питания его элементы памяти (Д -триггеры) в общем случае установятся в произвольные положения.

При этом возможна установка триггеров 1 как в положение, соответствующее заданным режимам, так и в ложные и избыточные положения.

Устройство обеспечивает режимы нормальной коммутации фаз шагового двигателя, указанные в таблице. Если первоначальная установка триггеров 1 соответствует кодам 001, 010 или 100, то при подаче импульсов на тактовую шину 2 обеспечивается один из нормальных режимов коммутации (см. таблицу) определяемый кодом на управляющих шинах 4, 5, 6 и принятым числом и одновременно включенных фаз двигателя. соответствующих одному из заданных нормальных режимов работы, указанных в таблице.

Инвертор 7 в узле установки исходного состояния выполняет вспомогательную функцию задержки на половину такта передачи результата анализа состояния триггеров. Он обеспечивает синхронизацию (стробирование) схемы, необходимость которой связана с тем, что используемые Д -триггеры, как известно, переключаются от передних фронтов тактирующих сигналов.

Таким образом, устройство обеспечивает автоматическую установку требуемых состояний триггеров не только при подаче питания, но и при различных сбоях, что повышает надежность его работы.

Формула изобретения

Устройство для многорежимного управления трехфазным шаговым двигателем, содержащее три Д -триггера с подключеннымй к их информационным входам логическими элементами 2И вЂ” ЗИЛИ вЂ” HF., охваченных взаимными перекрестными свя725184

Составитель 3. Горник

Техред А. Камышникова

Корректор Л. Корогод

Редактор В. Левятов

Заказ 530/7 Изд. № 236 Тираж 798 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 зями и подключенных тактируемыми входами к тактовой шине, три шины задания режима работы, связанные с входами элементов 2И вЂ” ЗИЛИ вЂ” НЕ, и узел установки исходного состояния триггеров, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, узел установки исходного состояния содержит логический элемент 4И вЂ” НЕ и инвертор, связанный своим входом с тактовой шиной, а выходом — с входом элемента 4И вЂ” HE, подклю6 ченного остальными своими входами к нулевым выходам всех триггеров, а выходом — к единичному входу одного из триггеров.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 377950, кл. Н 02 P 7/60, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

10 по заявке № 2322889/07, кл. Н 02 P 8/00, 1976.