Устройство для позиционного управления шаговым двигателем

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ Соеоэ Советских Социалистических Республик(51)М )(л 3 с присоединением заявки йо -Н 02 Р 7/62 Н 02 Р 8/00 Государствеииыб комитет СССР по дедам изобретений и открытий(23) Приоритет -Опубликовано 301180, Бволлетеиь Мо 44 Дата опубликования описания 30. 11. 80(71) Заявитель Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в системах управления и автоматического регулирования с шаговыми двигателями, главным образом в системах управления станками с числовым прбграммным управлением. вождается запрещением дальнейшейработы системы и выдачей сигнала"Сбой" сигнальным устройством.Целью изобретения является повышение надежности устройства путем,исключения сбоя.Укаэанная цель достигается тем,что В устройство для позиционного 10 управления шаговым двигателем дополиительнб введен элемент ИЛИ и блоканализа динамической ошибки двигателя, подключенный первым входомк Выходу реверсивного счетчика, 15 ВтОрым ВХОдом к ВтОрому Выходусхемы сравнения, вторым выходом - квходу увеличения частоты генератора, а первым - к одному из входов элемента ИЛИ, соединенного дру О гим входом с первым выходом схемысравнения и выходом - с входом.:снижения частоты генератора.На чертеже приведена блок-схемаустройства, содержащего генератор 1 25 импульсов с двумя входами Р и тдля увеличения и снижения частотысоответственно. Выход генератора соединен через ключ 2 с коммутатором3 фаз шагового двигателя 4. На осишагового двигателя 4 установлен датВ основном авт. св, Р 468345 описано устройство для позиционного управления шаговым двигателем, содержащее генератор импульсов, имеющий входы для увеличения и снижения частоты, и выход, связанный с коммутатором фаз шагового двигателя через ключ, управляемый счетчиком, схему сравнения, подключенную Входами к выходам счетчика, авыходамик входам генератора, дополнительный реверсивный счетчик, датчик шагов двигателя и компаратор, подключенный входами к выходам ключа и датчика шагов, а выходами - к входам реверсивного счетчикаОсновным недостатком данного устройства является возможность пре- . вышения динамической ошибки в процессе отработки заданного перемещения допустимой величины, что сопро(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЗИЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ,чик 5 шагов, выход которого подключен к первому входу компаратора б. Выход ключа 2 соединен также со вторыми входами компаратора б и .счетчика 7. Выходы компаратора б -подключены к входам реверсивного ,счетчика 8, выход которого подключен к первому входу блока 9 анализа динамической ошибки двигателяВторой вход блока 9 анализа подключен к второму выходу схемы 10 сравнения, вход которой соединен со вторым выходом счетчика 7. Первый выход счетчика 7 управляет работой ключа 2.Первые выходы схемы 10 сравнения и блока 9 анализа подключены к входам элемента ИЛИ 11. Выход элемента ИЛИ 11 подключен к входу Т генератора 1. Второй выход блока 9 анализа подключен к входу Р генератора 1. Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии на вход Тгенератора 1 поступает сигнал отсчетчика 7 через схему 10 сравненияи элемент ИЛИ 11. Генератор 1 вырабатывает импульсы низкой частоты,соответствующей частоте приемистостишагового двигателя 4. Ключ 2 запертсигналом нулевого состояния счетчика 7, Сигналы на входах и выходахкомпаратора б отсутствуют, реверсивный счетчик 8 находится в нулевомсостоянии, на выходах блока 9 анализа сигналы отсутствуют, так как он заблокирован сигналом, поступающим из схемы 10 сравнения, При подаче на первый вход счетчика 7 информа ции на перемещение сигнал с первого выхода счетчика 7 открывает ключ 2, и импульсы с генератора 1 поступают на вход коммутатора 3 и вторые входы счетчика 7 и компаратора б,Если величина перемещения превышает расстояние, необходимое для торможения шагового двигателя, то на втором выходе счетчика 7 вырабатывается сигнал, который через схему 10 сравнения и элемент ИЛИ 11 снимает сигнал со входа Т генератора 1 и включает блок 9 анализа. Так как состояние реверсивного счетчика Б в этотмомент равно нулю, блок 9 анализа выдает сигнал на вход Р генератора 1, частота которого начййает -плавно увеличиваться, Шаго- вый двигатель 4 отрабатывает поступающие сигналы и приводит в движение датчик 5 шаговС выходов ключа 2 и датчика 5 шагов на входы компаратора 7 поступают сигналй, которые с выходов компаратора 7 проходят на 4прямой и обратный входы реверсивного счетчика 8 соответственно.Состояние реверсивного счетчика,8 соответствует величине динамической ошибки шагового двигателя 4.Увеличение частоты генератора 1продолжается до тех пор, пока величина динамической ошибки не достигнет границы верхней установленной величины (но не более и/2,где и - число шагов коммутации),после чего блок 9 анализа снимаетсигнал с входам Р генератора 1 и выдает через элемент ИЛИ 11 сигнална вход Т генератора.При плавном снижении частоты гене-ратора 1 величина динамической ошибки снижается и достигает. нижней,.границы установленной величины. При;состоянии реверсивного счетчика 8,соответствующем нижней границе уста новленной величины динамическойошибки, блок 9 анализа снимает сигнал со входа Т. генератора 1 и выдаетсигнал на вход Р генератора 1.Таким образом, при отработке зар данного перемещейия с помощью изменения частоты генератора 1 величинадинамической ошибки находится вустановленных пределах и сбой работысистемы не происходит. Когда состояние счетчика 5 станет равным дистан-ции торможения, со второго выходасхемы 10 сравнения в блок 9 анализапоступает сигнал, который блокирует 1 выработку сигналов на его выходах.С первого выхода схемы сравнения через элемент ИЛИ 11 при этом поступает сигнал на вход Т генератора 1Частота генератора 1 плавно снижается до частоты приемистости. Припоявлении нулевого состояния счетчи ка 7 ключ 2 закрывается, й отработ"ка заданного перемещения завершается. Формула изобретения,Устройство для позиционного управления шаговым двигателем поавт.св. Ф 4 б 8345,о т л и ч.а ю щ ее с я тем,что,с целью повышения надежности,оно содержит элемент ИЛИ иблок анализа динамической ошибкидвигателя, подключенный первым вхо"дом к выходу реверсивного счетчика, вторым входом - к второму выходу схемы сравнения, вторым вы-.ходом - к входу увеличения частоты генератора, а первым - к одномуиз входов элемента ИЛИ, соединенного другим- входом с первым выходомсхемы сравнения и выходом - с входом снижения частоты генератора.783941 8566 59 Тираж 783 ПодВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва ЖРа шская наб. д. ак писное ПП Патент г. Ужгород, ул. Проект филиал Составитель Э. Горникедакто А. К и якова Тех е й,Ач Ко екто