Устройство для управления шаговым двигателем

.8006 06 А В 6 05 В 11 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 309350 А кл. С 05 В 11/26 ю 1969.2. Авторское свидетельство СССР Р 434379, кл. б 05 В 19/18, 07.07.72, 654 )(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ, содержащее генератор импульсов, элемент ИЛИ, первый и второй триггеры и последовательно соединенные блок управления и шаговый двигатель, вал которого механически связан с датчиком углового положения, первый и второй выходы которого соединены соответственно с нулевыми вхсдами второго и первого триггеров, единичные входы которых подключены к входам устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения его точности,в него введены первый и второй элементы 2 И-ИЛИ, выходы которых подключены к соответствующим входам блокауправления, а первые и вторые входы - к соответствующим выходам первого и второго триггеров, третьивходы - к выходам датчика угловогоположения, а четвертые входы - квыходу генератора импульсов, причеминверсные выходы триггеров черезэлемент ИЛИ соединены с синхронизирующим выходом устройства,е109 бб 06 Тираж 842 Подписное филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул.Проектная, 4 Изобретение относится к автоматическому управлению с использованием шагоного,двигателя и может найти применение в системах программного управления, например, для металлорежущего оборудования.Известно устройство для управления приводом с шаговым двигателем, содержащее коммутатор обмотокшагового двигателя, датчик угла навалу двигателя, согласующий счетчик, включенный на входе коммутатораобмоток, и управляющее устройство.Входы управляющего устройства соединены с датчиком угла и с цифровойвычислительной машиной,а выходы - скоммутатором обмоток и входом согласующего счетчика, второй вход которого связан с выходом датчика угла.Это устройство позволяет осуществить автоматическую остановку иреверс привода без составления предварительных программ торможения 13,Наиболее близким к изобретениютехническим решением является устройство для коррекции положения исполнительного органа, содержащее генератор импульсов, элемент ИЛИ, первый и второй триггеры и последовательно соединенные блок управленияшаговым двигателем и шаговый двигатель, вал которого механически связан с датчиком углового положения,первый и второй выходы которого соединены соответственно с нулевымивходами второго и первого триггеровединичные входы которых подключенык входам устройства 2 .Недостатком этих устройств является малая точность при изменениинагрузки на валу шагового двигателя,Цель изобретения - повышение точности работы устройства.Указанная цель достигается тем,что в устройство для управления шаговым двигателем введены первый ивторой элементы 2 И-ИЛИ, выходы которых подключены к соответствующимвходам блока управления шаговым двигателем, а первые и вторые входык соответствующим выходам первогои второго триггеров, третьи входы -к выходам датчика углового положения, а четвертые входы - к выходугенератора импульсов, причем инверсные выходы триггеров через элементИЛИ соединены с синхронизирующимвыходом устройства,На чертеже приведена блок-схема устройства для управления шаговым двигателем.Устройство содержит блок 1 управления шаговым двигателем, шаговый,двигатель 2,датчик 3 углоного положенипервый и второй триггеры 4 и 5,элементВНИИПИ Заказ 3823/34 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Я ИЛИ б,первый и нторой элементы 2 И-ИЛИ7 и 8, генератор 9 импульсов.Датчик 3 выполнен таким образом,что при перемещении его вала н однусторону сигналы отработки перемещений появляются на первом выходе, апри движении вала в противоположнуюсторону - на втором.В исходном состоянии триггеры 4 и5 находятся в положении, блокирующем сигнал с генератора 9 и пропускающем сигнал с датчика 3 черезэлементы 2 И-ИЛИ 7 и 8. Сигналы сдатчика 3 отсутствуют, Шаговый двигатель находится в режиме фиксированной стоянки под током.Устройство работает следующим образом.Единичный сигнал отработки поступает на один из входов, перебрасывает триггер 4 или 5 и разрешает прохождение импульсов от генератора 9через один из элементов 2 И-ИЛИ 7или 8 на вход блока 1 управления,После отработки единичного перемещения на выходе соответствующегодатчика 3 формируется корректирующий сигнал, поступающий на входустановки нуля триггеров 4 или 5 ичерез элемент ИЛИ б на синхрониэирующий выход устройства, разрешая подачу следующего сигнала отработки,Затем цикл повторяется,При увеличении нагрузки на валшагового двигателя 2 единичное перемещение отрабатывается после подачи от генератора 9 двух импульсов.Это соответствует смещению угловоймоментной характеристики на два шага. При этом компенсируется действие момента нагрузки на положениеротора шагового двигателя,Дальнейшая обработка единичныхперемещений осуществляется при смещении на шаг угловой моментной характеристики. В режиме стоянки увеличение момента нагрузки на валу шагового двигателя вызывает поворот ротора на некоторый угол. при которомна выходе датчика углового положения появляется сигнал, разрешающийпрохождение импульса с генератора 9через один из элементов 2 И-ИЛИ 7 или 8на блок 1 управления шаговым двигателем,который переключает обмотки, шаговогодвигателя. Вследстэие этого ротор возвращается в исходное положение.Таким образом. при изменении нагрузки на валу шагового двигателястатическая ошибка меньше. чем уизвестного устройства, Для двигателя типа ШД-ДМ погрешность отработки не превышает 0,5 шага приизменении нагрузки, в 2 раза превы.шающей номинальную.