Устройство для старт-стопного управления шаговым двигателем

(72) Авторы изобрете С. С. Кожин, Г. Я. Кузьмин, А. А. Прозоров и В. Т, Рубитель ВСЕСМ 936 А,1 АТЕчТНб.Е ХНИЖГЛ фих ЕОьЛИИ ЕКА(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАРТ - СТОПНОГО УНРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМПоставленная цель достигается тем, что вустройстве, содержащем усилитель мощности,распределитель импульсов и формировательстарт - стопных команд, последний содержитблок памяти, коммутатор каналов, тактовыйгенератор и логический элемент ИЛИ, входыкоторого соединены с входами направпениядвижения распределителя импульсов, а выходподключен к входу синхронизации тактовогогенератора и входу "Запись" блока памяти,1Изобретение относится к электроприводу иможет быть применено в устройствах с шаго.выми электродвигателями, требующих высококачественного старт-стопного режима движенияи повышенной надежности исполнения команд.Известны устройства для старт - стопногоуправления шаговым двигателем, содержащиеусилитель мощности, распределитель импульсови формирователь старт - стопных команд 1,Наиболее близким по технической сущностиоявляется устройство для старт - стопного управ.пения. шаговым двигателем, содержащее усилитель мощности, распределитель импульсов с вхо.дами направления движения и формировательстарт - стопиых команд 21,15Недостатком известных устройств являетсяпониженная надежность, связанная с тем, чтоформирование старт - стопного сигнала осущест -вляется последовательно возбуждаемыми элементами задержки. Отказ одного из элементов лри-оводит к полному нарушению последовательностистарт в стопно сигнала и, следовательно, к сбоюдвижения ротора двигателя, Другой недостаток -пониженная точность старт-стопного движения,2связанная с тем, что в формировании сигнала управления участвуют несколько (в нереверсивном варианте минимум два, а в реверсивном - четыре) элемента задержки. Нестабильность одного из них приводит к искажению старт - стопного сигнала и, как результат, к возникно. вению колебаний ротора в конце движения. Кроме этого, недостатком является и импульсньтй характер старт-стопных команд, формируемых распределителем импульсов - счетным устройством, имеющим пониженный коэффициент надежности.Цель изобретения - повышение надежности и точности старт - стопного движения.964950соединенного информационными входами поразрядно с выходами распределителя импульсов,а выходами - поразрядно с входами коммута.тора каналов, подключенного друтими входамик поразрядным выходам блока памяти, причем Эвыход тактового генератора связан с управляющим входом коммутатора каналов, соединенного своими выходами с входами усилителямощности,На фиг, 1 представлена функциональная 19схема предлагаемого устройства; на Фиг, 2 -моментная характеристика шагового двигателяв сочетании с импульсными последовательностями команд в функции времени.Устройство для старт - стопного управления 1 Эшаговым двигателем 1 содержит усилитель мощности 2, коммутатор. каналов 3, распределительимпульсов 4, блок памяти 5, логический элемент ИЛИ 6, тактовый генератор 7, входы 8 и9 направления движения, 26Устройство работает следующим образом;Управляющий импульс внешней пограммыОв.х (фиг. 2) поступает на один иэ входовнаправления движения 8 или 9. Одновременнос передним Фронтом управляющего импульса, 2 Эвоздействующего через элемент ИЛИ 6 на вход"Запись" блока памяти 5, осуществляется пе.резались состояния распределителя импульсов 4в блок памяти 5, По заднему Фронту импульсауправления О в зависимости от направлениядвижения изменяется состояние распределителяимпульсов 4 О 4, и О,ь 1 (фнг. 2), Такимобразом, с момента окончания командного импульса в потенциальной форме в блоке памя-.ти 5 хранится инФормация о настоящем, а вЭЗраспределителе импульсов 4 о последующемсостояниях фаэ шагового двигателя. 1, Эти состояния распределителя импульсов 4 передаютсяна входы усилителя мощности 2 по командамтактового генератора 7, вырабатывающего с мо 40мента поступления на вход синхронизации командного импульса О, внешней программыодин период тактовой частоты Ог (фиг. 2),При наличии логической единицы на выходегенератора 7 через коммутатор каналов 3 транслируется в усилитель мощности 2 информация45иэ распределителя импульсов 4, а при логическом нуле - на выходе генератора 7 из блокапамяти 5, При этом ротор двигателя 1 в мь мент времени т, выводится из состоянияпокоя Ч(фиг. 2) под действием положитель-.ного момента м и движется в направлениисоседней устойчивой точки Ч 2 (фиг, 2). В мо.мент времени 1, ротор попадает под действие,тормозящих сил и фиксируется в момент вре.мени тэ в точке ЧЭ,Использование цифровой инФормации обэлектрических состояниях фаз шагового двигателя о предстоящем движении в потенциаль.ной форме по сравнению с йзвестными полностью исключает возможность сбоя распределителя импульсов. Сохранение комплекта блоковпри реверсивном управлении упрощает устройство, Наличие одного программного блока(одной степени свободы) облегчает настройкуи повышает точность прибора,Формула изобретенияУстройство для старт - стопного управленияшаговым двигателем, содержащее усилительмощности, распределитель импульсов с входаминаправления движения и Формировательстарт-стопных команд, о т л и ч а ю й е ее я тем,.что, с целью повышения надежностии точности старт - стопного движения, формирователь старт - стопных команд содержит блокпамяти, тактовый генератор, коммутатор каналов и логический элемент ИЛИ, входы которо.го соединены с входами направления движенияраспределителя импульсов, а выход подключенк входу синхронизации тактового генератораи входу "Запись" блока памяти, соединенногоинформационными входами с выходами распределителя импульсов, а выходами поразрядно -с входами коммутатора каналов, подключенно.го другими входами к поразрядным выходамблока памяти, причем выход тактового генератора связан с управляющим входом коммутато.ра каналов, соединенного своими выходами свходами усилителя мощности.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Дискретный электропривод с шаговымидвигателями, Под ред, М. Г. Чиликина, М.,"Энергия", 1971, с. 546 - 559,2. Авторское свидетельство СССР И 262221,кл. Н 02 Р 8/00, 1970.