Устройство для управления шаговым двигателем

(54) УСТРОЙСТВОГОВЫМ ДВИГАТ детельство СССР2 Р 8/00, 16,10,87,ДЛЯ УПРАВЛЕНИЛЕМ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗ БР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Изобретение относится к электротехнике, конкретно к управлению шаговыми двигателями, может быть использовано вприводах следящих систем обрабатывающих центров, летательных аппаратов и навигационных систем и являетсяусовершенствованием устройства по авт.св.М 1642579.Цель изобретения - повышение быстродействия,На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на,фиг.2 - временная диаграмма модулированного сигналауправления и тока в обмотке двигателя.Устройство содержит распределитель 1,группу 2 элементов И, группу 3 усилителей,шаговый двигатель 4, на оси которого установлен импульсный датчик 5, генератор 6импульсов, триггер 7, два элемента ИЛИ 8 и9, два элемента И 10 и 11, инвертор 12, дваформирователя 13 и 14 и элемент И 15, Распределитель своим входом подключен к 8 входу триггера и входу устройства, авыходами - к первым входам группы 2 элементов И, выходы которой через группу 3 усилителей соединены с(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим приводам шаговых двигателей систем управления и регулирования, Цель изобретения - повышение быстродействия. Это достигается формированием одного длинного модулирующего импульса в момент трогания ротора двигателя, что обеспечивает непрерывное нарастание тока в обмотке. 2 ил. входами шагового двигателя 4. Вторые входы группы 2 элементов И подключены к вы ходу первого элемента ИЛИ 8, входами которого являются выходы трех элементов И 10, 11 и 15. Первый вход первого элемента И 10 соединен с первым выходом генератора 6 импульсов, второй - с выходом второго элемента ИЛИ 9, первый вход второго элемента И 11 - с вторым выходом генератора 6 импульсов, второй - с инверсным выходом триггера 7, третий - через инвертор 12 с первым выходом (А) датчика 5, первый выход третьего элемента И 15 - с прямым выходом триггера 7 и.первым входом второго элемента ИЛИ 9, второй выход - через второй формирователь 14 с первым выходом (А) датчика 5 и входом первого формирователя 13, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ 9. Второй выход (В) датчика 5 соединен с В-входом триггера 7.Работает устройство следующим образом.Сигнал поступает на распределитель который формирует команду на включен необходимых обмоток шагового двигате1718363 45 50 55 4, и на триггер 7, сигнал с прямого выходакоторого через второй элемент ИЛИ, 9 проходит на первый элемент И 10 и разрешаетпрохождение импульсов с первого выходагенератора 6 импульсов через первый элемент ИЛИ 8 на группу 2 элементов И, т.е,происходит импульсная модуляция сигналов распределителя и на обмотки двигателяпоступает модулированный сигнал.Одновременно сигнал с триггера 7 поступает на третий элемент И 15 и разрешаетпрохождение импульса постоянной длительности, сформированного по заднемуфронту сигнала выхода А. Этот импульс свторого формирователя образуется в начале поворота ротора и подается на группу 2элементов И. Он накладывается на импульсы генератора, поступающие через первыйэлемент И 10, и образует один длинный импульс в начале пачки, модулирующей сигналы распределителя,За время действия этого импульса ток вобмотке фазы двигателя непрерывно нарастает до максимального значения 1 обм, нафиг.2), т,е. создаются необходимые условия 25для максимального ускорения ротора. В известном же устройстве в момент разгонаротора средний ток в обмотке нарастаетмедленно, что приводит к снижениюускорения (пунктир на обм, зона 1 на фиг.2), По 30окончании действия первого импульса нагруппу 2 элементов И поступают импульсыс первого выхода генератора 6 импульсов,которые поддерживают ток в обмотках двигателя 4 на высоком уровне(зона 11 на фиг,2), 35При отработке половины шага с выходаВ датчика 5 приходит импульс на сбростриггера 7, который снимает разрешение спервого и третьего элементов И 10 и 15 идает разрешение на второй элемент И 11. 40Если сигнал А с датчика 5 отсутствует (двигатель еще не завершил отработки шага), то импульсы с второго выхода генератора 6 импульсов поступают через первый элемент ИЛИ 8 на группу 2 элементов И и стробируют сигналы распределителя 1 так, что ток в обмотках двигателя уменьшается до величины, достаточной для завершения поворота ротора (зона 11 на фиг,2),По окончании поворота появляется сигнал на выходе А датчика и снимает разрешение с второго элемента И 11 - обмотки двигателя обесточиваются до появления следующей команды на входе устройства.Если двигатель, находящийся в обесточенном состоянии, под действием нагрузки или по инерции после окончания поворота сдвинется с фиксированного положения, то с выхода А снимается потенциал, Первый формирователь 13 по заднему фронту сигнала А формирует сигналкоторый разрешает прохождение импульсов с первого выхода генератора 6 импульсов на группу 2 элементов И, двигатель возвращается в заданное положение.Таким образом, устройство формирует один импульс в начале поворота, позволяющий обеспечить непрерывное нарастание тока в обмотках двигателя, т.е. ускоряет разгон двигателя.Формула изобретения Устройство для управления шаговым двигателем по авт.св. М 1642579, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, введены второй формирователь и третий элемент И, соединенный выходом с дополнительным входом элемента ИЛИ, первым входом - с прямым выходом триггера, вторым входом - с выходом второго формирователя, вход которого подключен к второму выходу импульсного датчика.1718363 х.8 Редактор Н.Лэзоренко орректор М,Демчик Тираж Подписноеенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 3035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 аз 889ВНИИПИ Госу Составитель ВТехред М.Морге фимоал