Способ управления шаговым электродвигателем

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 119) (И) а 1 4 Н 02 Р 8/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И.ОТКРЫТИЙ,(21) 3855577/24-07 (22) 19.02.85 (46) 30.11.86. Бюл. У 44 (72) В.А. Антипов, П.Ф. Полищук и В.В. Шубин (53) 621313.525(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР Мф 1239827, 1984.Техническая кибернетика. Устройства и элементы систем автоматического управления и регулирования/Под ред. В.В. Солодовникова, кн. 3. М.; Машиностроение, 1976, с. 328-330. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к управле. нию электрическими машинами. Цель изобретения - повышение помехозащищенности при управлении шаговым электродвигателем. Устройство управления ,двигателем 3 включает распределитель импульсов 1, усилитель мощности 2.Ф Для выделения помех по цепи питания 4 служит конденсатор 5 и трансформа-тор 6, со вторичной обмотки которого, сигнал поступает на вход ждущегомультивибратора 7. Устройство включает также элемент НЕ 8, блоки памяти и сравнения 9 и 10, генератор импульсов коррекции 11, элемент ИЛИ 12.При управлении двигателем послевыделения импульсной помехи амплитуду ее сравнивают с пороговым значением и в случае превышения омехой порогового значения формируют сигнал на разрешение коррекции. Одновременно на заданное время запоминают систему фазных напряжений, сформирован- Е ную по управляющим импульсам, сравнивают ее с сиСтемой фазных напряжений при прохождении помехи и в случае их С , несовпадения подают высокочастотныйР% сигнал коррекции до совпадения этих йсистем. 3 ил.74116 О образом. 20 25 112Изобретение относится к управлению электрическими машинами и можетбыть использовано при управлениишаговыми двигателями (ШД) в системахавтоматики,Цель изобретения - повышение помехозащищенности.На фиг. 1 показана схема устройства, реализующего предлагаемый способуправления; на фиг. 2 - схема. блокапамяти и сравнения; на фиг. 3 - циклограмма напряжений на элементах устройства.Устройство управления ШД содержитраспределитель импульсов (РИ) 1, например, выполненный на базе реверсивного двоичного кольцевого счетчикас дешифратором на выходе, усилительмощности (УМ) 2, ШД 3. Для выделенияпомех по цепи питания 4 служат конденсатор 5 и трансформатор ТР 6, с вторичной обмоткой которого сигнал поступает на вход запуска ждущего мультивибратора (ЖМ) 7. Устройство включает также логический элемент (ЛЭ)НЕ 8, блок памяти и сравнения (БПС) 9,ЛЭ И 10, генератор импульсов коррекции (ГИ) 11, ЛЭ ИЛИ 12. осуществляется потенциалами с выхода"д" ЛЭ НЕ 8. Для приведения конденсаторов 28-30 в исходное состояниеиспользуются ключи разряда 16-18,управляемые потенциалами с выходовЛЭ И 22-24. Один вход каждой из схем 22-24 подключен к выходу ЛЭ НЕ 8, а второй - к выходу ЛЭ НЕ 19-21, вход каждой из которых подключен к своему выходу РИ. Один вход каждого ЛЭ И 25-27 подключен к своему выходу РИ 1, а второй - к выходу своегоключа 13-15. Выходы ЛЭ 25-27 объединяются элементом ИЛИ-НЕ 34.5 Устройство работает следующим В исходном состоянии сигналы на входы РИ 1 не поступают, потенциал сформирован на его выходе "а". Под напряжением первая обмотка управления ШД 3. На выходе ЖМ 7 потенциал;отсутствует, на выходе ЛЭ НЕ 8 "д" -высокий потенциал. Элемент И 10 закрыт. Ключ 15 блока 9 открыт, конденсатор 30 заряжен. Элемент И 24 закрыт, ключ 18 также закрыт. Конденсаторы 28 и 29 разряжены через открытые ключи 16 и 17. На выходах ЛЭИ 26, 25 - нулевой потенциал, на вы30 35 40 45 50 55 Блок памяти и сравнения 9 содержит ключи 13-18, ЛЭ НЕ 19-21, ЛЭ И 22-27, конденсаторы 28-30, резисторы 31-33, ЛЭ ИЛИ-НЕ 34.Выходы РИ 1 через УМ 2 подключены к обмоткам управления ШД 3, Конденсатор 5 с последовательно включенной первичной обмоткой трансформатора 6 подключены к шинам источника питания РИ 1. Вторичная обмотка ТР 6 подключена к входу запуска ЖМ 7, выход которого подключен к входам ЛЭ НЕ 8 и И 10. Выход ЛЭ НЕ 8 "д" совместно с выходами РИ "а", "в" и "с" подключен к входам БПС 9, выход "е" которого подключен к второму входу ЛЭ И 10, Выход ГИ 11 через элемент И 10 подключен к одному входу ЛЭ ИЛИ 12, на второй вход которого поступает сигнал "Н" управления шаговым двигателем. Блок памяти и сравнения 9 осуществляет запоминание текущей системы выходных РИ 1, сравне,ние ее с системой напряжений РИ после воздействия помехи по цепи питания распределителя. Каждый выход РИ подключен к общей шине через последовательно включенные ключи 13-15, конденсаторы 28-30 и резисторы 31-33. Управление ключами ходе элемента И 27 - единичный потенциал на выходе ЛЭ ИЛИ-НЕ 34 - нулевой потенциал.Пусть теперь на .вход "В" РИ 1 приходит импульс управления. Потенциал перемещается на его выход "в", усиливается в УМ 2 и поступает на вторую обмотку управления ШД 3Открываются ЛЭ И 24 и ключ 18, конденсатор 30разряжается через этот ключ и резистор 33. Одновременно проходит зарядконденсатора 29 по цепи: выход "в"РИ 1 - ключ 14 - конденсатор 29резистор 32 - "земля". Элемент И 26открывается, однако на выходе ЛЭИЛИ-НЕ 34 потенциал остается нулевым. Пусть теперь по шине питания 4 РИ 1 проходит импульсная помеха, превышающая пороговое напряжение П р (момент С, на фиг, 3). На вторичной обмотке ТР 6 появляется импульс, запускающий ЖМ 7. На его выходе появляется высокий потенциал, который готовит к открытию ЛЭ И 10. На выходе ЛЭ НЕ 8 потенциал становится нулевым, вследствие чего ключи 1.3-15 блока 9 закрываются, закрываются также ЛЭ И 22-24 и ключи 16-18. Пустьз 12741 помеха перевела РИ 1 в такое состояние, при котором на ег о выходе с высокий потенциал . Тогда вс е ЛЭ . И 25-2 7 оказываются з акрытыми , на выходе ЛЭ ИЛИ-НЕ 3 4 появляется высокий потенциал , раэ р ешающий прохож. дение импульсов коррекции от ГИ 1 1 через ЛЭ И . 1 0 , ЛЭ ИЛИ 1 2 на вход "Н" РИ 1 . Первый же импульс к оррекции приводит к переключению РИ 1 так , 1 О чт о потенциал появляется на е го выходе "в " . В результате открывается ЛЭ И 2 6 , на входы которого поступаетвысокий потенциал с выхода РИ 1 в и "запомненный" потенциал с к о иден 5 с атор а 2 9 . Элемент ИЛИ-НЕ 3 4 запирается , потенциал с е го выхода исчез а ет , элемент И 1 0 закрывается , не пропувкая более импульсы коррекции с ГИ 1 1 . Распределитель возвращается 20 в "правильное" состояние (момент С на фиг . 3 ) . После окончания импульса с выхода ЖМ 7 устройство возвращается в исходное состояние .Если же помеха не приводит к сбою 25 РИ 1, то импульсы коррекции на ег о вход не пропускаются вследствие тогочто элемент ИЛИ-НЕ 3 4 остается закрытым (момент Сна фиг . 3 ) .ю 16Таким образом, применение предлагаемого способа в устройствах управления ШД позволяет существенно повысить помехозащищенность привода.ф о р м у л а изобретенияСпособ управления шаговым электродвигателем, включающий выработку управляющих импульсов, формирование по этим импульсам системы фазных напряжений, усиление этой системы и подачу ее на фазы двигателя, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности, выделяют импульсную помеху по цепи питания устройства управления, сравнивают амплитуду помехи с пороговым значением, при превышении помехой порогового значения формируют сигнал на разрешение коррекции, одновременно на заданное время запоминают систему фазных напряжений, сравнивают ее с системой фазных напряжений, в течение времени запоминания, при их несовпадении подают высокочастотную последовательность сигналов коррекции до совпадения систем фазных напряжений до и после действия помехи.1274116 Н Составитель В. АпфимовРедактор И. Бандура Техред В.Кадар Коррек олб исное оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 6488/56 ВНИИ п 113035, тираж 631Государственного комит делам изобретений и отк осква, Ж, Раушская н Подта СССРытийб., д,