Устройство для управления п-ступенчатым дифференциальным шаговым двигателем

Оп ИСАН ИЗОБРЕТЕН И Союз СоветскихоциапистицескихРеспублик(51) М. Кл,Н 02 р 7/6 явки-рисоединением Государственный номнт Совета Министров ССС по делам изобретений и открытий,74 ата опубликования описани 8,8) 621,314) Заявитель Московский ордена Ленина энергетический инсти) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ 7-СТУПЕНЧАТЫМ ДИффЕРЕНЦИАЛЬНЫМ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМурная с хступенч 1 приведена струкдля управления двенциальным щаговыдуюшем режиме; национном режиме. устройства тым диффе м двигат фиг. 2 -лем в сл же, впо одержит два ступеней то ыхпени Известно устройство для управления тт. - ступенчатым дифференциальным шаговым двигателем, у которого цена шага каждой последующей ступени в целое число раз больше цены шага предыдущей ступени, содержашее подключенный к каждой ступени двигателя коммутатор, включаюший распр делитель импульсов, связанный через ключ с блоком индивидуальной памяти.В предлагаемом устройстве для повышения быстродействия и точности при одновременном уменьшении частоты шагов ступеней, выход блока индивидуальной памяти каждой предыдушей ступени соединен со входом указанного блока последующей ступени. Кроме того,в устройстве применены блок приема и преобразования цифровых команд в унитарный код, дополнительные ключи, связывающие выход каждого предыдущего блока индивидуальной памяти коммутатора ступени со входом последующего и инвентор, соединяюший указанный блок приема команд со входами ключей коммутаторов каждой стуОписываемое устройство скоммутатора 1 и 2 (по числушагового двигателя), каждый из ко р включает блок индивидуальной памяти 3, ключ 4 и распределитель импульсов 5,Выход распределителя каждого коммутатора соединен с соответствующей ступенью двухступенчатого дифференциального шагового двигателя 6. Входы распределителей каждой ступени подключены к задаюшему генератору 7 через ключи, управляемые блоками индивидуальной памяти, представляющими собой еверсивные счетчики;на вход сложения которых поступают командные импульсы, а на вход вычитывания - импульсы поступающие на выход распределителя импульсов. В обшем случае число генераторов может быть равно числу ступенейдвигателя.Применительно к позиционному шаговому приводу устройство (см. фиг. 2 ) дополняется блоком 8 приема и преобразо. - .вания цифровых команд в унитарный код,включающим счетчик 9, на вход которогопоступает команда в виде цифрового кода,генератор 10 для преобразования цифрового кода в унитарный и ключ 11, связываюший генератор со входом блока индивидуальной памяти первой ступени и управляемый счетчиком. Блок 3 коммутатора 2второй ступени соединен с выходом блока3 коммутатора 1 через ключ 12, такжеуправляемый счетчиком 9. Входы ключей 4коммутаторов 1 и 2 соединены с выходомсчетчика 9 через инвертор 13.Устройство работает следуюшим образом.В схеме (см, фиг. 1) возможны дварежима работы в зависимости от частотывходных импульсов. При "низкой" частотевходных импульсов, когда их частота меньше или равна частоте генератора 7, всяпрограмма на движение отрабатываетсяступенью двигателя с наименьшей ценойшага. При этом информация в счетчикекоммутатора 1, равная разности междузаданной программой и отработанным двигателем, числами шагов не накапливается.При отсутствии в счетчике информацииключ 4 закрывается и коммутация двигателя прекрашается.При частоте входных импульсов большей,чем частота генератора 7, низкая ступеньдвигателя не успевает отрабатывать полностью требуемое перемешение. Блок 3коммутатора 1 заполняется и при накоплении в нем числа команд, равных отношению цен шагов двух ступеней, происходитперенос единицы в блок 3 коммутатора 2с одновременным сбросом блока 3 коммутатора 1, При этом одновременно с переносом единицы продолжается работа младшейступени двигателя. При наличии информации в блоке 3 коммутатора 2 старшаяступень привода функционирует аналогичномладшей. Таким образом, при высокойчастоте команд 46 е ступени двигателя работают одно:ре енно. Предельная частотавходных команд может быть равна квадрату частоты генератора или в обшемслучае произведению частот приемностиотдельных ступеней двигателя,Для нормальнои раооты устройства информационная емкость индивидуального блока памяти каждой предыдушей ступени25 30 35 4( 45 1. Устройство для управления и - ступенчатым дифференциальным шаговым двигателем, у которого цена шага каждой последующей ступени в целое число раз боль ше цены шага предыдушей ступени, содежашее подключенный к каждой ступени двигателя коммутатор, включающий распределитель импульсов, связанный через ключ с блоком индивидуальной памяти, о ч 55 л и ч а ю ш е е с я тем,что, с цепью новышения быстродействия и точности при одновременном уменьшении частоты шагов ступеней,выход блока индивидуальной памяти каждой предыдущей ступени соединен со входом 5 10 15 20 должна быть численно равна отношению цен шага последующей ступени указанного шагового двигателя к предыдущей.Устройство, схема которого приведена на фиг. 2, работает следуюшим образом. Входная команда на перемешение, заданная в цифровом коде, поступает в блок приема команд и записывается в счетчике 9. При наличии информации в счетчике 9 на его выходе появляется сигнал, открывающий ключи 11 и 12 и запрещающий через инвертор 13 прохождение импульсов генератора 7 через ключи 4 на распределители импульсов 5. Импульсы генератора 10 через открытый ключ 11 поступают на счетчик 9, работающий в режиме вычитания,и на последовательно соединенный через от крытый ключ 12 блок 3, работающий в режиме сложения. После прохождения через ключ 11, а следовательно и в блок 3, числа импульсов, равного информации в счетчике 9, последний обнуляется и закрывает ключи 11 и 12. Одновременно снимается запрет с ключей 4 и импульсы генератора 7 начинают поступать на раопределители импульсов 5 и вычитаюшие входы счетчиков.Ступени двигателя отрабатывают заданные перемещения. Количество импульсов,поступивших с генератора на распределители импульсов первой и второй ступени,равно числам, записанным в счетчиках.При обнулении любого из блоков индивидуальной памяти на его выходе появляетсясигнал, запираюший ключ 4. При этом завершается работа соответствующей ступени двигателя.Информационная емкость блока приемакоманд в схеме на фиг, 2 должна бытьравна произведению емкостей блоков индивидуальной памяти всех ступеней,Предмет изобретенияуказанного блока последующей ступени.2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю ш ее с я тем, что в нем применены блок приема и преобразования цифровых команд в унитарный код, дополнительные ключи, связываюшие выход каждого предыдущего блокаиндивидуальной памяти коммутатора ступенисо входом последуюшего, и инверторсоединяющий указанный блок приема командсо входами ключей коммутаторов каждойступени,