Устройство для управления шаговым двигателем

 

О П И С А Н И Е »,725185

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИ Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 4?4893 (22) Заявлено 11.09.78 (21) 2660732/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.80. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.80 (51) М. Кл.

Н 02 P 8100

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.313.13-133.3-525 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Ш. Арутюнян и Г. В. Келементян (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ

ДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления шаговым двигателем с электрическим делением шага.

В основном авт. св. № 474893 описано устройство для управления шаговым двигателем, содержащее распределитель им пульсов, соединенный своими выходами с входами усилителя мощности, регуляторы напряжения на фазах шагового двигателя, триггер знака и элемент ИЛИ, выходы которых через элемент И подключены к входам распределителя импульсов. Кроме того, устройство содержит преобразователи код — аналог и и-тактный распределитель импульсов, выходы, которого подключены к входам элемента ИЛИ и преобразователей код — аналог, соединенных своими выходами с входами регуляторов напряжения (11.

Недостатком указанного устройства является сложность выполнения и-тактного распределителя.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве по авт. св. № 474893 и-тактный распределитель импульсов содержит реверсивные счетчики с триггерами реверса и анализаторы нулевого и единичного состояний счетчиков, подключенные своими выходами к единичному и нулевому входам триггеров реверса, выходами анализаторов единичных состояний — к входам элемента

ИЛИ, а входами — к выходам счетчиков, соединенных с входами преобразователей код — аналог.

Такое выполнение устройства позволяет упростить схему и-тактного распределителя.

10 На фиг. 1 изображена структурная схема устройства применительно к четырехфазному шаговому двигателю, а на фиг. 2 — временные диаграммы напряжений на основных элементах устройства при восьмикрат15 ном дроблении шага, Устройство (фиг. 1) содержит шаговой двигатель 1, подключенный своими фазами

ОУ вЂ” ОУ к выходам усилителя 2 мощности, управляемого по сигналам с распреде20 лителя 3 импульсов. Напряжение на фазах двигателя 1 изменяется регуляторами 4 и 5 напряжения. Управление регуляторами напряжения осуществляется преобразователями 6 и 7 код — аналог, подключенными

25 своими выходами к входам соответственно регуляторов 4 и 5. Входы преобразователей

6 и 7 подсоединены к блокам 8 и 9 дробления шага, каждый из которых содержит реверсивный счетчик 10, подключенный

30 счетным входом к общей тактирующей ши725185 не Т, а управляющими входами — к единичному и нулевому выходам триггера 11 реверса, анализаторы нулевого 12 и единичного 13 состояний счетчика, выходы которых подключены к нулевым и единичным 5 установочным входам триггера 11 реверса.

Выходы анализаторов 13 единичных состояний счетчиков блоков 8 и 9 через логический элемент ИЛИ 14 подсоединены к тактирующему входу распределителя 3. Блоки 10

8 и 9 дробления выполняют функции дополнительного распределителя импульсов.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии в счетчике 10 бло- 15 ка 8 дробления записывается код «00...0», а в счетчике 10 блока 9 дробления — код

«11...1». Триггер 11 реверса блока 8 устанавливается в положение «1», соответствующее процессу суммирования, а триггер 11 20 блока 9 — в положение «О», соответствующее процессу вычитания. При подаче импульсов U (фиг. 2) на тактирующую шину Т в счетчике 10 блока 8 происходит суммирование, а в счетчике 10 блока 9 — вычи- 25 таяне. Когда в счетчике 10 блока 8 устанавливается код «11...1», анализатор 13 его единичных состояний выдает сигнал, перебрасывающий его триггер реверса в положение «вычитание». Аналогично этому при зо установке в счетчике 10 блока 9 кода

«00 ...О» анализатор 12 его нулевых состояний выдает сигнал, перебрасывающий его триггер реверса в положение «суммирование». В дальнейшем в счетчике 10 бло- 35 ка 8 происходит вычитание, а в счетчике 10 блока 9 — суммирование до тех пор, пока в счетчике блока 8 не запишется код

«00...0», а в счетчике блока 9 — «11» ... 1».

При этом сигнал с анализатора нулевых 40 состояний перебрасывает триггер реверса блока 8 в положение «суммирование», а сигнал с анализатора единичных состояний — триггер реверса блока 9 в положение

«вычитание». Наборы кодов счетчиков, 45 сдвинутые относительно друг друга на 180, создают на выходах преобразователей 6 и

7 код — аналог напряжения ступенчатой

4 формы Uq, U> (фиг. 2), управляющие работой регуляторов 4 и 5 напряжений. Распределитель 3 управляется импульсами U4 (фиг. 2), поступающими от логического элемента ИЛИ 14 с частотой, в и раз меньшей частоты входных тактирующих импульсов (п — кратность дробления шага).

Система напряжений Uq — U> на выходе распределителя управляет усилителем 2 мощности. На фазах ОУ вЂ” ОУ4 шагового двигателя происходит суммирование (наложение) выходных напряжений усилителя 2 мощности и регуляторов 4, 5, в результате чего фазные напряжения имеют вид ступенчатых периодических кривых U> — . Уд (фиг. 2). Реверс шагового двигателя обеспечивается подачей соответствующего потенциала на вход «реверс» распределителя 3. ъ

Ступенчатому изменению напряжений на фазах шагового двигателя соответствует ступенчатый поворот суммарного вектора электромагнитного поля статора и ротора двигателя.

Рассмотренный принцип построения устройства сохраняется при любом числе фаз шагового двигателя и числе регуляторов напряжения.

Формула изобретения

Устройство для управления шаговым двигателем по авт. св. № 474893, отличающ е е с я тем, что, с целью упрощения, и-тактный распределитель импульсов содержит реверсивные счетчики с триггерами реверса и анализаторы нулевого и единичного состояний счетчиков, подключенные своими выходами к единичному и нулевому входам триггеров реверса, выходами анализаторов единичных состояний — к входам элемента ИЛИ, а входами — к выходам счетчиков, соединенных с входами преобразователей код в аналог.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 474893, кл. Н 02 P 8/00, 1973 (прототип).

725185

Рие. 1

2 о

Ug

0 5

U

V7

0 в

0 о

0

Uj (0иг. Л

Составитель 3. Горник

Техред А. Камышникова

Редактор И. Грузова

Корректор Л. Корогод

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 530/8 Изд. № 236 Тираж 798 Подписное

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

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