Устройство для многорежимного управления -фазным шаговым двигателем

(51)5 Н 02 Р 8/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ СР 79.)ай ГО ИГАТЕо вняемой льзован с изме зобрет ства и лючени и режи(Р СЛ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельствоВ 1529396, кл. Н 02 Р 8/00, 19Авторское свидетельство ССУ 917295, кл. Н 02 Р 8/00, 19(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОРЕУПРАВЛЕНИЯ а-ФАЗНЬИ ШАГОВЫМ ДЛЕМ(57) Изобретение отиоситс технике и может быть испо дискретном электроприводе Скоростью движения. Цель Состоит в упрощении устро вышении точности путем ис наго движения при изменен коммутации (выб ора ск орос ти вращения) .Устройство содержит одновибратор 3,элемент И 2 и элемент ИЛИ 1, выход которого соединен с первыми входами элементов И-НЕ 5 и 6 блока переключений.Первые входы элементов И 2, ИЛИ 1объединены и соединены с тактовой шиной Т, второй вход элемента И 2 соединен с шиной 4 изменения режима коммутации, а его выход соединен с входомодновибратора 3, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 1.,Выходы счетчика 10 соединены с соот-ветствующими входами дешифратора 11.Одновибратор 3 выдает импульс черезинтервал, малый по сравнению с длительностью шага, поэтому скорость движения одинакова в режимах симметричной и несимметричной коммутации приодинаковой тактовой частоте. 1 ил.Изобретение относится к управлениюэлектрическими машинами и может бытьиспользовано в дискретном электроприводе с изменяемой скоростью движения.Цель изобретения - упрощение уст 5ройства и повьппение точности,На чертеже представлена функциональная схема устройства для многорежимного управления ш-фазным шаговымдвигателем.Устройство для многорежимного управления ш-фазным шаговым двигателемсодержит подключенные к тактовой шинеТ первыми входами элементы ИЛИ 1 иИ 2, выход которого соединен с входомодновибратора 3. Второй вход элементаИ 2 соединен с шиной 4 выбора скоростивращения. Выход одновибратора 3 соединен с вторым входом, элемента ИЛИвыход которого соединен с вторыми входами элементов И-НЕ 5 и 6 блока 7 переключений. Потенциальная шина 8 реверса соединена с вторым входом первого элемента И-НЕ 5 блока 7 переклю-. 25чений непосредственно и через инвертор9 - с вторым входом элемента И-НЕ 6этого же блока, выход которого соединен с входом "-1" обратного счета реверсивного К-разрядного счетчика 10,Выход первого элемента И-НЕ 5 блока 7переключений соединен с входом +1тф ефпрямого счета счетчика 1 О, выходы котор о го соединены с соответствующимив одаи дешифр ато р а 1 1 непо сРедс тв енно , Выходы д ешиф ратора 1 1 соединены свходами ш элементов И-НЕ 1 2 - 1 6, выходы которых соединены с управляющими входами усилителей мощности (непоказ аны) . В зависимости от р еализ уемых режимов коммутации применяю т либотрех-, либо пя тивход овые элементы И-НЕ1 2 - 1 6 . При тр ехвход овых элементахИ-НЕ реализуются следующие режимы к оммутации: 1 - 2- 3- . . ., 1 - 1 2-2-2 3-3-. 4 5и 1 2 - 2 3-. При этом второй вход Р-гоэлемента И-НЕ . (Р = 1 , 2 , 3. ш) соединенс 2 ( Р ) -м выходом д ешифр ато ра 1 1, тре.тий вход Р - го элемента И-НЕ и первыйвход (Р+ 1 ) - го элемента И.-НЕ с оединеныс (2 Р ) -и входом дешиф р ат ора 1 1 .При пя тивход овых элементах И-НЕ р еализ уютс я следующие коммутации: 1 2-2 33 4 - . . ., 1 2 - 1 2 3 - 2 3-2 34- . . . и 1 2 3" 1:2 34 -. При этом четвертый вход Р -гоэлемента И-НЕ и первый вход (Р+ 1 ) - гоэлемента И-НЕ соединены с 2 (Р ) -мвыходом дешиф рато ра 1 1, а первый вход(Р+1)-го элемента И-НЕ соединены с 2(Р)-м выходом дешифратора 11. Этот вариант на чертеже не приведен.Устройство Работает следующим образом,На тактовую шину Т поступают входные импульсы, которые, пройдя через элемент ИЛИ 1, поступают на первые входы элементов И-НЕ 5 и 6 блока 7 переключений (при этом статический выходной потенциал одновибратора 3 соответствует логическому нулю), Дальнейшее прохождение входных импульсов будет определяться потенциалом на шине 8 реверса. Если на шине 8 реверса установлен потенциал логической единицы, то входные импульсы поступают через первый элемент И-НЕ 5 блока 7 переключений на вход "+1" прямого счета счетчика 10. При этом второй элемент И-НЕ 6 блока 7 переключений окажется запертым инвертированным инвертором 9 потенциалом, установленным на шине 8 реверса, В этом случае счетчик 10 считает прямо, а его выходной код возрастает с приходом каждого импульса, Если на шине 8 реверса установлен потенциал логического нуля, то входные импульсы поступают на вход "-1" обратного счета счетчика 10 через второй элемент И-НЕ 6 блока 7 переключений, а первый элемент И-НЕ 5 этого блока будет заперт потенциалом, установленным на шине 8 реверса. При этом выходной код счетчика 10 убывает с приходом каждого импульса. Поскольку выходы счетчика 10 соединены с соответствующими входами дешифратора 11, то выходной код счетчика 10 будет последовательно переключать соседние выходы дешифрато" ра 11 по каждому входному импульсу. Потенциал логического нуля на выходе дешифратора 11 поступает на вход(ы) элемента(ов) И-НЕ 12 - 16 и переключает их выходы с логического нуля на логическую единицу, Номер элемента И-НЕ 12 - 16 соответствует номеру подключаемой фазы шагового двигателя.Последовательное "перемещение" логического нуля на соседних выходах дешифратора 11 соответствует несимметричному режиму коммутации, который складывается из двух симметричных режимов, но чередующихся между собой после действия одного из них, Если на шине 4 выбора скорости вращения установлен потенциал логического нуля, то входные тактовые импульсы неРедактор А.Маковская Корректор А Осауленко4 Заказ 3745 Тираж 450 . ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж., Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул, Гагарина, 101 5проходят на вход одновибратора 3 через элемент И 2, так как он запертэтим потенциалом, Если же на шине 4 выбора скорости вращения установлен потенциал логической единицы, то входные тактовые импульсы через элемент И 2 поступают на вход одновибратора 3 и запускают его своим задним фронтом. Тогда через элемент ИЛИ 1 пройдут уже два импульса, один из которых входной, а другой - дополнитель.но сформированный. При этом второй импульс возможен только после прихода основного входного импульса, а дли- тельность паузы между ними всегда одна, определяемая временем реакции одновибратора "вход-выход". Благодаря этому ни временные, ни температурные изменения времязадающих элементов од новибратора 3 (не показаны) не влияют на работу устройства в процессе длительной эксплуатации, а сами эти эле" менты не требуют к себе особого внимания. Длительность дополнительно : 25 сформированного импульса и интервал между основным и дополнительным импульсами устанавливают много меньше минимальной длительности шага. Тогдавыходной нулевой потенциал дешифратора 3011 будет переключать обмотки шагового двигателя после действия дополнитель, но сформированного импульса с выходов, ,чередующихся через один,а режим коммутации будет соответствовать режиму,с которого произошло изменение потенциала на шине 4 выбора скорости вращения с логического нуля на логичес кую единицу. 6Таким образом, использование изобретения позволяет осуществлять многЬ- режимное управление шаговым двигателем с любым числом фаз, исключить ложные движения при выборе скорости вращения как в статике (при остановленном двигателе), так и в динамике.Формула изобретенияУстройство для многореяммного управления ш-фазным шаговым двигателем, содержащее тактовую шину, потенциальную шину реверса, соединенную с вторым входом первого элемента И-НЕ блока переключения непосредственно и через инвертор - с вторым входом второго элемента И-НЕ этого же блока, выходы которого соединены с входами прямого и обратного счета реверсивного К-разрядного счетчика, К-разрядный дешифратор с 2 ш выходами, соединеннымн с входами ш элементов И-НЕ, выходы которых предназначены для соединения с управляющими входами усилителей мощности, о т л и ч а ю щ е е с я,тем, что, с целью упрощения и повышения точ" ности, в него введены одновибратор, элемент И и элемент ИЛИ, выход которого соединенс первыми входами элемен" тов И-НЕ блока переключений, первые входы элементов И и ИЛИ объединены и соединены с тактовой шиной, второй вход элемента И соединен с шиной выбора скорости вращения, а его выход соединен с входом одновибратора, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, а выходы счетчика соединены с соответствующими входами дешифрато-. ра непосредственно.