Устройство для управления шаговым двигателем

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 04 Н 02 Р 8/ОЬяе .; :;(яф ЕН ЛЬСТВУ 14но-производ"Промавтомат ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЮОПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИД(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЬМ ДВИГАТЕЛЕМ(57) Изобретение относится к радиотехнике и направлено на упрощениеустройства для управления шаговымдвигателем, вал которого связан скодовым датчиком положения 4, Наличие в устройстве нескольких последовательно соединенных делителейчастоты 13, двух связанных междусобою групп элементовИ 10 и 11,числокоторых в каждой группе, а также числоделителей частоты соответствует разрядности элемента сравнения 2, элементов НЕ 12 и элемента ИЛИ 9 позволяет отказаться от отработки любых рассогласований с постоянной скоростью при частоте коммутации .Фаздвигателя, близкой к частоте приемистости шагового двигателя. В рассматриваемом устройстве коммутацияФаз двигателя осуществляется в за 1224945висимости от величины рассогласования и может происходить на частотах в 10-100 раз более низких, чем частота приемистости, что облегчает условия и повышает точность работы пары кодовый датчик-формирователь импульсов 3 и устройства в целом,2 ил.Изобретение относится к электротехнике, в частности к дискретным электроприводам, и может быть использовано в системах цифрового программного управления, а также в стрелочных дискретно-аналоговых электро- измерительных показывающих приборах с применением шаговых двигателей.Цель изобретения - повышение точности работы устройства.На фиг.1 изображена Функциональная схема устройства; на Фиг.2 схема элемента сравнения,Устройство (фиг.1) содержит внешнее считывающее устройство 1, например аналого-цифровой преобразователь связанное своими выходами сЭодной группой входов элемента 2 сравнения, Вторая группа входом элемента 2 сравнения подключена к выходам формирователя 3 импульсов кодового датчика 4 положения. Последний установлен на валу шагового двигателяс управляемого коммутатором б, входы которого связаны с выходами элемента 2 сравнения через ключи 7 и 8. Вторые входы ключей 7 и 8 соединены с выходом элемента ИЛИ 9. Выходные шины а - а и Ь - Ь поразрядного сравнения элемента 2 сравнения подключены к входам элементов И 10 первой группы, выходы которых непосредственно связаны с входами соответствующих элементов И 11 второй группы и через элементы НЕ 12 - с входами элементов И 1 О и 11 первой и второй групп смежного нижнего из сравниваемых разрядов, Одни их входов элементов И 11 второй группы подключены к соответствующим выходам делителей 13 частоты, а их выходы соединены с входами элемента ИЛИ 9, К входу первого иэ последовательно соединенных делителей 13 частоты подключенвыход генератора 14 импульсов.Элемент 2 сравнения выполненфиг.2) на двух счетчиках и двухмноговходовых элементах И-НЕ, Он вырабатывает как общие сигналы сравнения двух и-разрядных чисел А и В(АВ и А ( В), так и сигналы поразрядного сравнения этих чисел, формируемые на шинах а , а , , аи Ь, Ь . , Ъ.Устройство работает следуюшнм образом.Ны элемент 2 сравнения поступаюткоды двух чисел; код А из внешнегосчитывающего устройства 1 и код Виз Формирователя 3 импульсов с кодоного датчика 4 положения. Элемент 2сравнения по результатам сравнениявырабатывает либо сигнал АВусловное движение "вперед", либо А(В -условное движение "назад". Одновременно на выходных шинах поразрядногосравнения элемента сравнения устанавливаются сигналы логического нуляи единицы, Если а.- Ъ, т.е, кодычисел А и В отличаются в самом старшем разряде, то на выходе элементаИ О первой группы для старшего из ЗОсравниваемых разрядов появляется сигнал логической единицы, который разрешает прохождение через соответствующий элемент И 11,.второй группыимпульсов с делителя 13 частоты смаксимальной частотой Г, Сигнал лоЗ гического нуля, который при этомпоявляется на выходе связанного сэлементом И 10 старшего разряда элемента НЕ 12, поступает на входы эле -ментов И 10 и 1 первой и второй 40групп смежного нижнего из сравниваемых разрядов. При этом исключается прохождение на элемент ИЛИ 9 им1224 945 20 40 3пульсов с делителя 13 частоты и более низкой частоты Рд.Связанныйс элементом И 10 смежного нижнегоразряда элемент НЕ 12 также имеет насвоем выходе сигнал логического ну,ля, который, воздействуя на входсоответствующего элемента И 11 второй группы, исключает прохождениена элемент ИЛИ 9 импульсов с частотой Г . Аналогично можно показать,что на элемент ИЛИ 9 .не могут попасть никакие другие импульсы, кроме импульсов с частотой РПройдячерез элемент ИЛИ 9, импульсы с частотой Р поступают через один из 5ключей 7 и 8 и далее через коммутатор б на шаговый двигатель 5,При достижении равенства старшихразрядов кодов чисел А и В, т.е.а= Ъ, но а 4 Ъ , на элементН ИЛИ 9 с соответствующего делителя13 частоты проходят только импульсыс частотой Р . При а =Ъ , а :-Ъи а, ФЪ , проходят импульсы с частотой Р и т,д. Наконец, если А=В, 25то все элементы И 11 второй группызакрываются, прохождение импульсовчерез элемент ИЛИ 9 исключается ишаговый двигатель остается в заторможенном состоянии,30Введение в устройство несколькихпоследовательно соединенных делителей частоты, двух связанных междусобой групп элементов И, число которых в каждой группе, а также число35делителей частоты соответствует разрядности элемента сравнения, элементов НЕ и элемента ИЛИ позволяетотказаться от отработки любых рассогласований с постоянной скоростьюпри частоте коммутации фаз двигате-.ля, близкой к частоте приемистостишагового двигателя.В предлагаемом устройстве коммутация фаз шагового двигателя осу 45ществляется в зависимости от величины рассогласования и может происходить на частотах в 10-00 раз более низких, чем частота приемистости шагового двигателя. Этим самым существенно облегчаются условия и повышается точность работы пары; кодовый датчик положения - формирователь импульсов и устройства в целом. С увеличением величины рассогласования его отработка ведется на более высоких частотах Формула изобретения Устройство для управления шаговым двигателем, вал которого связан с кодовым датчиком положения, содержащее формирователь импульсов, внешнее считывающее устройство, генератор импульсов, коммутатор фаз шагового двигателя, два ключа и элемент сравнения, первая и вторая группы входов которого подключены к выходам формирователя импульсов и внешнего считывающего устройства соответственно, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности работы, оно снабжено несколькими последовательно соединенными делителями час-. тоты, первый из которых подключен к выходу генератора импульсов, двумя связанными между собой группами элементов И, число которых в каждой группе, а также число делителей частоты соответствует разрядности элемента сравнения, элементами НЕ и элементом ИЛИ, а элемент сравнения снабжен выходными шинами поразрядного сравнения, связанными с входами элементов И первой группы, выходы которых связаны с входами соответствующих элементов И второй группы непосредственно и через элементы НЕ с входами элементов И первой и второй групп смежного нижнего из сравниваемых разрядов, при этом одни из входов элементов И второй группы подключены к выходам соответствующих делителей частоты, а их выходы через элемент ИЛИ соединены с входами ключей.акаэ Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 60/55 Тир ИИПИ Государс по делам изоб 3035, Москва,аж 631 Подписноевенного комитета СССРетений и открытийЖРаушская наб., д 4,