Устройство для управления шаговым двигателем

/26 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ПИОАНИЕ ЙЗОБР АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Т(21) 3351205/18-24: дом к входу измерителя скорости и к (22) 24.11,81 второму входу коммутатора, о т л и (46) 30,04,83. Вюл% 16 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью по- (72) Б.А.Кудряшов, С. П, Пащук вышения быстродействия, в него введены .и Ю.С,Смирнов ,второй датчик обратной связи и цосйедо- (53) 62-50 (088.ф) . вательно соединенные триггер, сумматор (56) 1, Патент США Ме 3463985, . по модулю два и елемент запрета, выкл. 318-138, 1969;, ход которого подключен к третьему входу2. Авторское свидетельство СССР коммутатора, вторые входы элемента эа Иф 547726, кл. С, 05 В 11/01, 1977 прета и сумматора по модулю два сое(прототип). динены соответственно с выходом изме- (54)(57) УСТРОЙСТВО дЛя уПРАВЛЕ . рителя скорости и с. входом устройства, НИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ, содержа С-вход триггера подключен к входу щее коммутатор, со 5 диненый первым вхо-. измерители скорости, а Э -вход - к четдом с входом устройства, а выходом -, вертому входу коммутатора и к выходу с входом шагового двигателя, вал кото- второгадатчика обратной связи, меха-рого механически связан с первым датчи- .ничеаси связанНого с валом шагового ком обратной связи, подключенным выхс- двигателя.1 10153Изобретение относится к автомати-ческому регулированию и может бытьиспользовано в следящих системах, к которым предъявляются повышенные требования по быстродействию и помехоустойчивости,Известно устройство дпя управленияшаговым двигателем, содержащее последовательно соединенные коммутатор, шаговый двигатель и датчик обратиой связи,.10выход которого подкпючен к второму вхо"ду коммутатора 1 ,Наиболее близким к изобретению потехнической. сущности является устройство дпя управления шаговым двигате 15ием, содержащее коммутатор, соединенный первым входом с входом устройства,а выходом - с входом шагового двигателя,вал которого механически связан с датчиком обратной связи, выходоМ подкпю.ченным к входу измерителя скорости ик второму входу коммутатора 23.Недостатком известных устройств являю м1ется невысокое быстродействие.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.Укаэанная цель достигается тем, чтов устройство введены второй датчик обратной связи и последовательно соединенные триггер, сумматор по модулю дваи элемент запрета, выход которого подкпючен к третьему входу коммутатора,вторые входы,эпементв запрета и сумма-тора по модулю два соединены соответственно с выходом измерителя скорости и35с входом устройства, С-вхоа триггераподкпючен к входу иэмеритепя скорости,а П -вход - к четвертому входу коммутатора и к выходу датчика обратной связи, механически связаиного с валом шагового двигателя,На чертеже представлена блок-схемаустройства дпя управления шаговым двигателем.Устройство содержит коммутатор 1,45шаговый двигатель 2, первый и второйдатчики 3 и 4, элемент 5 запрета, сумматор 6 по модулю ава,. триггер 7 и измеритепь 8 скорости.На схеме, 0обозначает сигнал направления вращения привода, а О, - выходной сигнал-го функционального элемента.Двухрежимный коммутатор 1 служитдпя переключения обмоток управления ша-,гового двигателя 2 по сигналам о положении ротора датчиков 3 и 4, приэтом. обеспечивается вращение ротора шаговогоэлектродвигателя в направлении, заданном сигналом 0 . В зависимости от сигнала О 5, вырабатываемого элементом 5 запрета, коммутатор 1 формирует либо режим нейтральной коммутации по сигналам Оз датчика 3, либо режим опережающей коммутации по сигналам (3 датчика 4.Триггер 7 П типа, тактируемый фронтом, опредепяет направление вращения ротора шагового двигателя 2. Опреаепение направления вращения ротора основано на томчто положительный фронт сигнала 0 при одном напрввпении приходится на высокий уровень сигнала 0 а при другом - на низкий.Сумматор 6 по модулю .ава определяет совпадение заданного и фактического направления вращения, опредепяемого триггером 7. В .случае несовпадения этих направлений сумматор 6 по модулю два вырабатывает сигнал О, запрещающий прохождение сигнала 0 через элемент 5 запрета,Измеритель 8 скорости по ситнапу О датчика 3. опреаепяет, достигла пи скорость вращения ротора некоторой ведичины сап, Если скорость ы(и, то измеритель 8 скорости поаает через элемент 5 запрета команду на включение нейтральной коммутации, а если ыъ 7 ю, - то на включение опврежающей коммутации Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии ротор шагового двигателя негодвижен, При подаче на вход устройства сигнала О , соответствующего определенному йаправпению вращения, ротор начинает разгоняться при нейтральной коммутации в зваанном направпении, При достижении ротором скорости ьд измеритель 8 скорости вырабатывает сигнал О включения опережающей коммутации, который проходит через элемент 5 запрета на вход коммутатора 1, так квк заданное и фактичеокое нацправления совпадают, и шаговый двигатель 2 продолжает разгон на опережающей коммутации,Еспи сигнап на изменение направления пришел при работе на опережающей коммутации (озмт ), то сумматор 6 по модулю два запретит прохождение через элемент 5 запрета команды вкпючения опережающей коммутации. Швговый двигатепь перейдет в режим торможения на нейтральной коммутации, а затем начнет разгон в йовом направлении.3 1015335 , 4Включение реверса при работе на опе- Применение устройства целесообразно режаютей коммутации при достаточно в следящих системах, преднаэначенных большой скорости шагового электродвига- для обработки быстроменяюаихся и слутеля приводит к ускорению ротора в преж- чайных входных воэдействий, причем нем направлении, что в предлагаемом уст-быстродействие повышается не менее чем ройстве исключено. в два раза по сравнению с прототипом.Заказ 3207/43 Тираж 874 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4