Устройство для управления шаговым двигателем

ТСНИХ 09) 01) о; н ог 2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ерГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙР(3) 621 313 ф 13-1333-525(088 8) (56) 1 Авторское свидетельство СССР 4 368707, кл,н 02 Р 7/62, 1970 (54)(57) ЖтГОЙСтВО ДЛЯ УПРАВЛКНИЯ ЙЦйОВЦМ ДВИГА 1 вЛЕМ по авт. св. Р 368707, о т л и ч а ю щ е е.с,я тем, что, с целью повышения быстродействия двигателя, в него введены эадатчик частоты приемистости, до.полнительный ключ, частотный компаратор, элемент ИЛЙ, два элемента И и триггер, прямой выход которого соединен с управляваим входом основного ключа, инверсный с управляющий входом дополнительного ключа,свяэанного выходом с выходом основного ключа, входом распределителя импульсов и входом вычитания реверсивного счетчика,. соединенного выходом с первьм входом триггера, а входом сложения с входом устройства, вхо" дом дополнительного ключа, первым входом частотного компаратора и одним из входов первого элемента И, соединенного другимвходом с вторим входом триггера и первым выходом частотного компаратора, подключенного своим вторым входом к выходу задатчика частоты приемистости и одному из входов второго элемента Ц, соединенного, другим входом с вторым выходом, частотного компаратора, при- Е чем выходы первого.и второго элементов И соединены с входами элемента ИЛИ, подключенного выходом к входу генератора с автоподстройкой часто-:Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам дляуправления шаговым двигателем иможет быть использовано, например,в системах числового программногоуправления металлорежущими станками.По основному авт, св, 9 368707известно устройство для управленияшаговым двигателем, содержащее распределитель импульсов, связанныйсвоим входом с датчиком импульсов 30через ключ, управляемый реверсивнымсчетчиком, один вход которого подключен к выходу ключа, а другойк входу устройства, Датчик импульсов выполнен в виде генератора с 15топодстройкой частоты, вход котоРого соединен с входом устройства,а выход - с входом ключа 1 Ц.Недостатком указанного устройствасявляется замедленное нарастание частоты управляемого генератора, чтоснижает быстродействие двигателя,Цель изобретения - повьиаение быстродействия двигателя,Поставленная цель достигаетсятем, что, в устройство для управления шаговым двигателем введены задатчик частоты приемистости, дополнительный ключ, частотный компаратор, элемент ИЛИ, два элемента Ии триггер, прямой выход которогосоединен с управляющим входом основного ключа, инверсный - с управляющим входом дополнительного ключа,связанного выходом с выходом основного ключа, входом распределителяимпульсов и входом вычитания реверсивного счетчика, соединенного выходом с первым входом триггера, авходом сложения с входом устройства,входом дополнительного ключа, первым входом .частотного компаратораи одним из входов первого элементаИ, соединенного другим входом с вторым входом триггера и первьщ выходом частотного компаратора, подключенного своим вторым входом к выходу задатчика частоты приемистостии одному из входов второго элементаИ, соединенного другим входом свторым выходом частотного компаратора 5 Опричем выходы первого и второго элементов И соединены с входами элемен-,та ИЛИ, подключенного к входу генера,тора с автоподстройкой частоты. Такое выполнение устройства обес 55 печивает прохождение входных импульсов непосредственно на вход распределителя импульсов при фб 6 Ур и разгон шагового двигателя от частоЙр допри щ ) р что повышает быстродействие двигателя,На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства, 65 Устройство для управления шаговым двигателем содержит датчик импульсов - генератор с автоподстройкой частоты 1, состоящей из частот"ного компаратора 2 и управляемогогенератора 3 импульсов, выход которого связан с первью входом частотного компаратора 2 и через ключ 4подключен к входу вычитания реверсивного счетчика 5, выходу ключа би входу распределителя 7 импульсов.Выход распределителя 7 подключен квходу усилителя 8 мощности которыйвыходами соединен с шаговым двигателем 9. Прямой выход триггера 10подключен к управляющему входуключа 4, а инверсный к управляющемувходу ключа б. Выход реверсивногосчетчика 5 связан с первык входомтриггера 10, а вход сложения счетчика 5 с входом устройства, входомключа б, первым входом частотногокомпаратора 11 и одним из входовэлемента И 12, другой вход которогосоединен с вторым входом триггера10 и первьм выходом частотного компаратора 11 Второй выход частотногокомпаратора 11 связан с одним извходов элемента И 13, другой входкоторого подключен к второму входу частотного компаратора 11 и выходу задатчика 14 частоты приемистости,Выходы элементов И 12 и 13 соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ 15, связанного выходом свторым выходом частотного компаратора 2,Устройство работает следующимобразом,В исходном состоянии в реверсивном счетчике 5 записано число, равное нулю, что обеспечивает установку триггера 10 по входу сброса йв состоянием=О, Од 1,запирание ключа 4 и отпирание ключа б, При этомимпульсы с выхода генератора 3 непоступают на вход распределителя 7импульсов, Частотный компаратор 11работает следующим образом: приф( 1 У 1,0=0, пр фуа= 0 4: 1, (ф- частота входныхимпульсов,частота приемистости),Таким образом, в исходном состоянии при ф = 0 Ц,= , 0 = 0 и, следовательно, частота приемистостис выхода задатчика 14 через элементИ 13 и элемент ИЛИ 15 поступает навторой вход частотного компаратора 2,Это обеспечивает поддержание на выходе генератора 3 частотыравнойчастоте приемистости, т.е,1,= АрПри подаче на вход устройстваимпульсов с частотой ф( ,р выходные сигналы частотного компаратора11 будут теми же, что и при ф= 01066018 10 Заказ 11057/5671 Подписное ВНИИП т.е. Ц,=1, О = О, Триггер 10 не изменяет своего состояния и импульсы входной частоты поступают через ключ 6 на вход вычитания счетчика 5 и на вход реапределителя 7 импульсов. На вход сложения счетчика 5 по ступают непосредственно входные импульсы После окончания следования импульсов схема возвращается в исходное состояние,При подаче на вход устройства импульсов частотой ф )., нак.пР выходах частотного компаратора 11 устанавливаются сигналы Ор= О, Оа= 1. Импульсный вход установки 5 тригге. ра 10 реагирует .на изменение вход ного сигнала из нулевого состояния в единичное. Следовательно, в момент перехода из 0 = 0 в 0= 1, триггер 10 по входу,Я устанавливается в состояние Я= 1, Я = О, что приводит к закрыванию ключа 6 и открыванию ключа 4 Кроме того, входная частота устройства ф через открывшийся элемент И 12 и элемент ИЛИ 15 поступает .на второй вход частотного компаратора 2 вместо частоты приемистости, так как Ур= О, Ц,= 1. При этом двигатель разгоняется от, частоты приемистости до заданной входной частоты, поскольку импульсыфилиаЛ ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектна с генератора 3 поступают на входраспределителя 7 импульсов, а начальная частота генератора 3 равняется частоте приемистости. Обратная связь с выхода управляемогогенератора 3 на вход частотного компаратора 2 обеспечивает поддержание частоты= Аокпосле окончания разгона двигателя. После прекращения серии входных импульсов навыходах частотного.компаратора 11устанавливаются сигналы О= 1, Оь = О.Однако триггер 10 не изменяет своего выходного состояния до тех пор,пока при торможении двигателя неспишутся все импульсы, накопленныев счетчике 5, Торможение идет дотех пор, пока частота генератора 3не сравняется с частотой приемистости, поступающей на второй входчастотного компаратора 2 через элементы И 13 и ИЛИ 15, После окОнчания торможения счетчик 5 вырабатывает нулевой сигнал на вход К триггера 10, триггер устанавливается в состоянйе Ц= 0 6=1., что приводит кзапиранив ключа 4 и отпиранию ключа 6,Рассматриваемое устройство сокращает время разгона двигателя на2 0-30.