Устройство для многорежимного управления трехфазным шаговым двигателем

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 280781 (21) 3325070/24-07 31) М,.Кп. Н 02 Р 8/00 с присоединением заявки Мо -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 280283; Бюллетень Йо 8 33) УДК 621. 313, .13:62-83. (088.8 ) Дата опубликования описания 280283 72) Авторыизобретени.Ш. АрутюнянМ.М. Манукян 71) Заявите 4 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОРЕЖИМНОГО УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХфАЗНЫМ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМосится к эть использмах автомашаговыми ктр ано ес- га 5 0 Изобретение отн ле отехнике и может бы овв дискретных систе тичкого управления с двителями.Известно устройство для многорежимного управления трехфазным шаговым двигателем, содержащее распределитель импульсов, иа 0 триггерах и логических элементах И-ИЛИ-НЕ,и узлы самоконтроля и самокоррекции,на элементах И-НЕ,. и инверторах 1.1,Недостатками этого устройстваявляются узкие функциональные воз"можности, обусловленные способностьюобеспечения всего двух режимов коммутации фаз трехфазного реверсивного шагового двигателя,Наиболее блиэкйм к предлагаемомуявляется устройство для многорежимного управления трехфазным шаговымдвигателем, содержащее в каждом разряде 1-Ктриггер с единичными и ну"левыми информационнымии установочными входами, тактовымвходом, подключенным к общей тактирующей вине,первый и второй логические элементы2 И-НЕ первые входы которых подйпочены к единичным выходам 1-К триггеров соответственно последуйщего и прещюдущего разрядов, вторые входы объединены с вторыми входами аналогичных элементов остальных разрядови подключены соответственно к первой и второй шинам задания режима переключения, а выходы подключены к пер-, вому и второму единичным информационным входам )-К триггера этого же разряда, третий и четвертый логические элементы 2 И-НЕ, подключенные первыми входаМи к нулевым выходам .1-К триггеров соответственно последующего и предыдущего разрядов, вторьаею входами, объединенными с вторыми входами аналогичных элементов остальных разрядов, - к третьей и четвертой шинам задания режима переключения, а выходами - к первому и второму нулевым информационным входам :1-К триггера этого же разряда Г 2Йэвестное устройство обеспечивает все режимы коммутации трехфазного ,шагового двигателя, но имеет.низкую надежность из-за возникновения под действием помех ложных и избыточных состояний триггеров.Цель изобретения - повышение надежности устройства.Поставленная цель достигается тем, что устройство для многорежим 10014235 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ного управления трехфазным шаговым двигателем, содержащее в каждом раз-, ряде. 1-Ктриггер с единичными и нулевыми информационными и установочными входами и тактовым входом, подключенным к общей тактирующей шине, первый и второй логические элементы 2 И-НЕ, первые входы которых подключены к единичным выходам 1-К триггеров соответственно последующего и предыдущего разрядов, нторые входы объединены с вторыми входами аналогичных элементов остальных разрядов и подключены соответственно к первой и второй шинам задания режима переключения, а выходы подключены к первому и второму информационным входа. 1-К триггера этого же разряда, третий и четвертый лбгические элементы 2 И-НЕ, подключенные пер ными входами к нулевым выходам 1-К триггеров соответственно последующего и предыдущего разрядов, вторыми входами, объединенными с вторыми .входами аналогичных элементов осталь ных разрядов, - к третьей и четвертой шинам задания режима переключения, а выходами - к первому и второму нулевым информационным входам 1-К триггера этого же разряда, .снабжено двумя элементами ИЛИ, элементом ИЛИ-НЕ и элементом. И-НЕ, первые три входа которого подключены к нулевым выходам 1-К триггеров всех разрядов, четвертый вход - к общей тактирующей шине, а выход - к нулевому и единичному установочным входам,1 в Ктриггер первого и третьего разрядон и первым входам обоих элементов ИЛИ, соединенных выходами с единичным и нулевым установочными входами 1-К триггера второго разряда, причем второй вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, подключенного своими обоими входами .к второму и третьему входам второго элемента ИЛИ и к третьей и четвертой шинам задания режима переключения.Такое выполнение. устройства позволяет значительно повысить его надежность за счет обнаружения и автоматической ликвидации избыточных и ложных логических состояний триггеров при сбоях и после включения питания.На чертеже приведена схема . пред-. лагаемого устройства с распределителем и встроенным устройством контроля и коррекции ошибок, состоящая из трех счетных триггеров 1 (типа 1-К ), подключенных тактовыми входами к общей тактирующей шине 2. К единичным информационным входам триг. гера 1 каждого разряда подключены 2 И-НЕ логические элементы 3 и 4, а к его нулевым информационным входам - аналогичные элементы 5 и б.Первые входы элементов 3 и 4 каждого разряда подключены к единичным выходам триггеров 1 предыдущего и последующего разрядов, а вторые входы - к первой 7 и второй 8 шинам задания режима переключения. Первые входы элементов 5 и б каждого разряда подключены к нулевым ныходам триггеров 1 предыдущего и последующего разрядов, а нторые входы . - к третьей 9 и четвертой 10 шинам задания режима переключения, В устройстве контроля и коррекции ошибок первые три входа логического элемента И-НЕ 11 подключены к нулевым выходам всех триггеров 1, а четвертый вход - к общей тактовой шине 2. Выход элемента 11 подключен к единичному установочному входу первого, нулевому установочному входу третьего триггеров 1 и к первым входам логических элементов ИЛИ 12 и 13, выходы которыхподключены соответственно к единичному и нулевому установочным входам триггера 1 второго разряда. Второй и третий вхоцы элемента 13 непосредственно, а второй вход элемента 12 через элемент ИЛИ-НЕ 14 подключен к третьей 9 и четвертой 10 шинам задания режима переключения.Устройство работает следующимобразом.Перед созданием каждого из возможных режимов переключения выходных каналов вых. 1 - вых. 3 к управляющим шинам 7 - 10 прикладывается соотнетствующий кодовый наборуронней потенциалов.В таблице даны коды управленияи коммутации,После включения питания триггеры 1 в общем случае установятся впроизвольные положения. При этом возможна их установка как в положения,соответствующие заданным режимампереключения, так и в ложные и избыточные положения.Устройство обеспечивает каждыйиз возможных режимов пеоеключениявыходных каналов вых 1 - вых. 3, если при каждом из них устанавливается соответствующее данному режиму нормальное начальное положение триггеров 1.Если, например, задан режим 11 спрямым или обратным порядком коммутации и первоначальная установка триггерон 1 соответствует кодам 001, 010или 100, то при подаче импульсовуправления на тактовую шину 2 обеспечивается режим 1 с одним включаемымканалом в каждом такте. Если жезадан этот же режим, но первоначальная установка триггеров 1 соответствует кодам: 011, 110 или 101, то1001423 связи между триггерами 1 приведут к тому, что через один такт после подачи на шину 2 тактовых импульсов любой из этих кодов сменяется на код , 000, а еще через такт - на 111 и т.д."-Аналогично будет происходить аяибочная работа устройства и при других,режимах, определяевих таблицей, при отсутствии элементов контроля 11-14.Нри возникновении кодовой крмби-. 0 нации 000 на выходе элемента И-НЕ 11 в том же такте возникает нулевой потенциал, обеспечивающий установ- . ку триггера 1 первого разряда в единичное состояние, а триггера 1 третьего разряда - в. нулевое состояние. При этом в зависимости от кодов управРежим переключенияПрямой 0 100-010-0010 0 0 0 Пря- мой 0 110-011"101 О 0 Обратный 101-011-1100 0 0 Прямой 100-110-010-011-001-101-.. 1 0 0илиОбратный О 101-001-011-010-110-100" 0 60,информационными и установочными входами и.тактовым всодом, подключенным к общей тактирующей шине, первый и второй логические элементы 2 И-НЕ, первые входы которых подклюу чены к единичным выходам,1-К-тригФормула изобретения Об- ратный 001-010-100 Устройство для многорежимнополения на шинах 9 и 10, т.е. в зависимости от заданного режима переключения каналов, триггер 1 второго раз. ряда через элементы 12-14 устанавливается в единичное или нулевое состояние, чем обеспечивается перевод устройства в определенное исходное ,состояние, соответствующее заданно.- му нормальному режиму работы.Таким образом, устройство контро,ля и коррекции сшибок предлагаемого распределителя обеспечивает автоматическую установку требуемых для каждого режима состояний триггеров как при подаче питания и при изменении режима, так и при различных .сбоях, что значительно повышает надежность работы Код.управления иа шинахгеров соответственно последующегои предыдущего разрядов, вторые вхо.ды Ьбъединены с вторыми входами ана-;логичных элементов остальных разрядов и подключены соответственно кпервой и второй шинам задания режима.переключения, а выходы подключены к первому и второму единичнымин 4 ррмационным входам 1-К-триггераэтого же разряда, третий и четвертыйлогические элементы 2 И-НЕ, подключенные первыми входами к нулевымвыходам 1-К-триггеров соответственно последующего и предыдущего разрядов, вторыми входами, объединенными с вторыми входами аналогичных 15элементов остальных разря 4 Ьв, - ктретьей и четвертой шиОам заданиярежима переключения, а выходамик первому. и второму нулевым информационным входам 1-К-триггера это"го же разряда, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышениянадежности, снабжено двумя элементами ИЛИ, элементом ИЛИ-НЕ и элементом И-НЕ, первые три входа которого подключены к нулевым выходам.1-К -триггеров всех разрядов, четвертый вход - к общей тактирующейшине, а выход - к .нулевому и единичному установочным входам "К- триггеров первого и третьего разрядови первым входам обоих элементов ИЛИ,соединенных выходами с единичными нулевым установочными входами,1-К-триггера второго разряда, причем второй вход первого элемента ИЛИсоединен с выходом элемента ИМИ-НЕ,подключенного своими обоими входамик второму и третьему входам второгоэлемента ИЛИ и к третьей и четвертой шинам задания режима переключения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 725184, кл. Н 02 Р 8/00, 1976.2. Реверсивные коммутаторы сперестраиваемым алгоритмом для трехфазных реверсивных щаговых электродвигателей. Автореф. Арутюнян В.Ш.и др. Электротехническая промышленность. вып.1, Сер. "Электропривод",1979, с. 1-3.1001423 оставитель ехред А.Лч овале актор лиал ППП "Патентф, т. Узгород, ул. Проектная Закаэ 1441/72 Тир ВНИИПИ Государст по делам иэобр 113035, Москва, Ж аж б енн тен Горник Корректор Л. Бокшан Подписнокомитета СССРоткрытийсная наб., д, 4/5