Устройство для управления шаговым двигателем

(59 4 Н 8 0 П Е И ОБРЕТЕНИ ск привод сред, И.Г1, с,546 тво СССР(57) РАВЛЕНИЧ 01 А техн мени шаго упра ирования импульсо к 2 шагов, блок 3 держ торм иями,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫ(56) Дускретный электрговыми двигателями./Полинина. И.;Энергия, 19Авторское свидетельВ 1032585, кл. Н 02 Р УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИГАТЕЛЕМ Изобретение о ике и награвле и повышение т ого двигателя ленин шаговы т блок 1 форм жения, счетчиО тносится к электро но на снижение вре. очности торможенияУстройство для м двигателем 6 созапрета, блок 4 формирования сигналов датчика, датчик 5 положения ротора, усилители 7 мощности, коммутатор8, элементы ИЛИ 9 и 10, элемент И 11и триггер 12 торможения. Каждый поступивший сигнал блок торможения задерживает на время Т и с такой задержкой подает через элементы ИЛИ накоммутатор, С появлением на счетчике2(11-1)-го состояния (Ю - полное число отрабатываемых шагов) блок 1 выдает сигнал на коммутацию последнегошага с задержкой Т после отработкикоторого работа заканчивается. Запрет одного испульса и последующаякоммутация с задержкой Т, приводят ктому, что на интервале и (п - числошагов на торможение) шагов ротор максимально .замедляется и к моменту фиксации подходит с минимальными колеба 1233258Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствамуправления торможением щаговых двигателей, и может быть использовано всистемах автоматики и телемеханики,где предъявляются высокие требованияк точйости позиционирования без значительных потерь в быстродействиисистемы при большом количестве отрабатываемых шагов,Пель изобретения - снижение времени и повьпцение точности торможенияшагового двигателя.На фиг,1 приведена Функциональнаясхема устройства; на Фиг,2 - временные диаграммы сигналов, поясняющиеработу схемы.Устройство (фиг,1) содержит блокформирования импульсов торможения,счетчик 2 шагов, блок 3 запрета, блок4 формирования сигналов. датчика, датчик 5 положения ротора, шаговый двигатель 6, усилители 7 мощности, коммутатор 8, элементы ИЛИ 9 и 10, элемент И 11, триггер 12 торможения,Счетчик 2 цагов может быть выполнен на микросхемах 564 НЕ 11, блокформирования импульсов торможенияна микросхемах 564 ИЕ 10, 564 ТК 2,564 ЛА 8, 564 ЛЕ 5.и 564 ЛЕ 10, коммутаторвыполнен по схеме регистра сдвига, аблок Формирования сигналов датчиканамикросхемах серии .564 и состоитиз П-триггеров, элементов И-НЕ иИЛИ-НЕ. Устройство работает следующим образом.Сигналы с датчика 5 через блок 4 формирования, блок 3 запрета, схему ИЛИ 9 и коммутатор 8 поступают на вход усилителей 7, обеспечивая работу двигателя 6 в режиме самокоммутации. Одновременно импульсы с блокаг Формирования сигналов датчика (фиг,2 ДПР), поступают на счетчик 2 шагов который с каждым сигналом датчика 5 уменьшает свое состояние на единицу. В режиме разгона и движения двигателя с постоянной скоростью триггер 12 торможения сигналом Пуск устанавливается в состояние, при котором элемент И 11 оказывается заблокированным для импульсов, поступающих с блока формирования сигналов датчик;., С поступлением на счетчик 2(3-и)-го сигнала, где Ы - полное число отрабатываемых шагов, а и - число шагов на торможение, на выходе счетчика 2 5 25 ЗО 35 Я л 5 появляется сигнал, по которому блок3 запрета запрешает прохождение(Б-в)-го сигнала датчика на коммутатор 8, Кроме того, этот же сигнал перебрасывает триггер 12 в состояниеразблокировки элемента И 11. Приэтом на блок 1 начинают поступатьсигналы датчика, Каждый поступившийсигнал блок торможения задерживаетна время Т, и с такой задержкой подает через элементы ИЛИ 10 и 9 иакоммутатор (Фиг,2), С появлением насчетчике 2(И) -го состояния блок 1 выдает сигнал на коммутапию-последнего шага с задержкой Т , после отработки которого работа устройства заканчивается, Запрет одного имгульса и паслецующая коммутация с задержкой Т, приводят к тому, что на интервале п шагов ротор максимально замедляется и к моменту фиксации, т,е. последнего переключения обмсток, подходит с минимальными колебаниями. Параметры й Т и Топределяются путем математического моделирования на ЭВИ экстремальных случаен работы привода с учетом возможного разброса па-, раметров двигателя, нагрузки и температуры окр"-жающей среды следующим ооразом: и - как наименьшее число шагов замедления (включая последний цаг), достаточное для снижения скорости до величины, обеспечивающей устойчивое торможение на последнем щаге для случая работы привода при наименьшем возможном моменте двигателя, наименьшей нагрузке на двигатель и максимально возможной температуре окружающей среды; Т, - как Т1 г , где ц - минимальное11 ц 11 Нвремя отработки одного шага, определяемое,цля случая максимально возможного момента двигателя и минимальнои нагрузки; Т - период собстве:иных угловых колебаний привода для случая работы в средних условиях формула изобретения Устройство для управления шаговым двигателем, содержащее блок формирования импульсов торможения, счетчик1шагов, блок запрета, шину Пуск блок формирования сигналов датчика положения ротора, усилители мощности, коммутатор, соединенный выхоцами с соответствуюшюи входами усилителей мощности, подключенных выходами к об3 2780/56 Ти НК 4 ПИ Государ по делам изо 13035, Москва Подписноеета СССРытийя наб., д, 4/ ак венно коми етен Жи отк аушск 4 роизводственно-полиграфическое предприятие ород,ул.Проектная,6 моткам шагового двигателя с датчикомположения ротора на валу, соединенным выходом с входом блока формирования сигналов датчика, первый выходкоторого подключен к входу счетчикашагов , а второй - к первому входублока запрета, соединенного вторымвходом с выходом счетчика шагов, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью снижения времени и повышения 10точности торможения шагового двигателя, в него введены два элемента ИЛИ,элемент И и триггер торможения, первый вход которого подключен к шине11 Пуск 1, второй вход соединен с выхо-. 5 дом счетчика шагов и входом блока запрета, а выход - с первым входом элемента И, соединенного вторым входомс входом счетчика шагов и первым выходом блока формирования сигналовдатчика, а выходом - с входом блокаформирования импульсов торможейия,подключенного первым выходом к первому входу первого элемента ИЛИ, авторым входом - к второму входу этого элемента ИЛИ, соединенного выходом с первым входом второго элемента ИЛИ, подключенного вторым входомк выходу блока запрета, а выходом квходу коммутатора,