Генератор импульсного сигнала для управленияшагового электродвигателя

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социалистических Республик(23) Приоритет -Р 27212824 Р 27212404 Государственный комитет СССР оо делам изобретений и открытий(088.6) Дата опубликования описания 050481 Х 1 п Иностранцы Оскар Айзенманн и Дитмар Полиг(71) Заявитель ностранная Фирм(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСНОГО СИГНАЛА ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 1.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в генераторах импульсов для управления шагового электродвигателя.Известен генератор импульсного сигнала, содержащий делитель частоты с переменным коэффициентом деления, генератор тактовых импульсов, переключатели режима работы, усилитель, соединенный с шаговым электродвигателем, и реверсивный счетчик (11 .Недостатком данного генератора является невозможность генерирования сигналов в широком диапазоне частот.Цель изобретения - расширение диаЭ 15 пазона частот генерируемых сигналов.Поставленная цель достигается тем, что вгенератор импульсного сигнала для управления шагового эдектродвигателя, например, телетайпного аппарата, содержащий делитель частоты с переменным коэффициентом деления, информационный вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, два входа управления соединены с переключателями режима работы, а выход через усилитель соединен с шаговым электродвигателем, реверсивный счетчик, один вход которого соединенпервым входом управления делителя частоты с переменным коэффициентом деления, а второй и третий входы . - с выходами декодирующего блока, вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, введены два блока памяти, входы которых соединены с соответствующими информационными выходами декодирующего блока, а выходы блоков памяти подключены к неподвижным контактам дополнительного переключате. ля, подвижный контакт которого соеди.- нен с третьим входом управления делителя частоты с переменным коэФФициентом деления, четвертым входом реверсивного счетчика и третьим переключателем режима работы, Счетный вход реверсивного счетчика соединен с выходом делителя частоты с переменным коэффициентом деления.На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого генератора; на фиг. 2 временная диаграмма, угловой скорости Сд и щаговых импульсов 5,3; на фиг. 3- ход кривой статических вращающих моментов; на фиг. 4 - временная диаграмма угла поворота при ускорении шагового электродвигателя.Генератор импульсного сигнала содержит делитель 1 частоты с переменным коэффициентом деления, генератор2 тактовых импульсов, переключатели3-5 режима работы, усилитель б, шаговый электродвигатель 7, реверсивныйсчетчик 8, декодируюций блок 9, блоки 10 и 11 памяти и дополнительныйпереключатель 12,Генератор импульсного сигнала дляуправления шагового электродвигателяпредусмотрен, например, в телетайпном аппарате для управления обратнымходом каретки и работает следующимобразом.30Обратный ход каретки должен про"изводиться за возможно короткое время и частота повторения щаговых импульсов тем самым должна быть возможно большей. Перемещение каретки при 15обратном ходе складывается из трехучастков, а именно ускорения, ходас постоянной скоростью и замедления,Команда на обратный ход Каретки, которая, например, выдается замыканием 20.переключателя 3, включает обратныйход каретки. Переключатель 3 выдаетотносящийся к команде на обратныйход каретки сигнал на делитель 1 частоты. На делитель 1 частоты поступают также тактовые импульсы с генератора 2. Делитель 1 частоты выдает насвоем выходе ша.говые импульсы 5 Э,которые через усилитель б подаютсяна шаговый электродвигатель 7, Частота повторения щаговых импульсовравна умноженной на коэФФициент частоте повторения тактовых импульсов.КоэФФициент, который обычно меньшеединицы, задается блоками 10 и 11 памяти.35Переключатель 12, будучи управляемым выдаваемым от переключателя 5 сиг".налом, занимает первое или второеположение, в которых из блоков 10 и11 памяти считывается инФормация, 40относящаяся к ускорению или к замедлению. Относящаяся к ускорению шагового электродвигателя 7 инФормация находится в блоке 10 памяти, а информация, относящаяся к замедлению, находится в блоке 11 памяти.К моменту времени с благодаря замыканию переключателя 3 выдается команда на обратный ход каретки, Переключатель 3 выдает сигнал на делитель 1 частоты и освобождает его. Переключатели 4 и 5 открыты, и управля.емый сигналом переключатель 12 подключен к блоку 10 памяти (Фиг. 1).Реверсивный счетчик 8 имеет нулевойуровень и выдает относящийся к этомууровню сигнал на декодирующий блок9, который вызывает запомненную подадресом 0 инФормацию ОИ, но толькосодержащаяся в блоке 10 памяти информация "считывается через переключатель 6012 иподается на ввод делителя 1 частоты.Делитель 1 частоты имеет, например, счетчик, который соответственносчитает вверх от способного изменять- Я ся задаваемого, сигналом с блоков 10 и 11 начального уровня счетчика до постоянного конечного уровня счетчика. После каждого достижения конечного уровня счетчика делитель 1 частоты выдает шаговый импульс 53 и устанавливает начальный уровень счетчика снова на соответственчо выданноесигналом ОИ значение. При помощи сигнала с переключателя 5 реверсивный счетчик 8 устанавливается таким образом, что .при открытом .переключателе 5, а следовательно во время ускорения, он считает вверх, К реверсивному счетчику 8 в качествесчетных импульсов подводятся шаговыеимпульсы 53, После первого, выданного делителем 1 частоты, шагового импульса 5 Э уровень реверсивного счетчика 8 повышается. на одну единицу и на блоки 10 и 11 памяти выдается соответствующий сигнал 2 и, В зависимости от этого б.ока 10 памяти выдаетна делитель 1 частоты новый сигнал РЧ, тем самым частота повторения шаговых импульсов изменяется в зависимости от нового сигнала РС.Реверсивный счетчик 8 с каждым шаговым импульсом 53 заполняется на одну единицу счета и к моменту времени с он достигает заранее заданного большего уровня, Этот уровень счетчика определяется блоком 10 памяти, при помощи декодирующего блока9, который выдает сигнал на реверсивный счетчик 8, предотвращающий дальнейший отсчет вверх. Между моментамивремени с и с 2, таким образом, сигнал 2 И не изменяется и с блока 10 всегда выдается- одинаковый сигнал ОЧ. Тем самым частота повторения шаговых импульсов 53 остается постоянной и соразмерна таким образом, что как раз принадлежит максимальной скорости шагового электродвигателя 7.Таким образом, каретка телетайп- ного аппарата к моменту времени с достигает своей наибольшей скорости и сохраняет ее до тех пор, пока к моменту. времени с 2 вблизи от левого упора самой кареткой замыкается переключатеЛь 5, чтобы ввести замедление шагового электродвигателя 7.При замыкании переключателя 5 сигнал приводит переключатель 12 в показанное на фиг. 1 штрихпунктирной линией положение и реверсивный счетчик 8 устанавливается таким образом, что он ведет отсчет вниз. При помощи последующих щаговых импульсов 53 уровень счетчика 8 соответственно уменьшается на одну единицу и аналогично тому, как между моментами си с 2с 5 и с в соответствии с желаемой характеристикой замедления из блока 11 памяти считываются различные сигналы РИ. Однако благодаря другому положению переключателя 12 считывается запомненная информация замедления с блока 11 памяти и частота повторения шаговых импульсов уменьшается в соответствии с характеристикой замедления,К моменту времени Сз, незадолго до левого упора каретки телетайпногоаппарата, реверсивный счетчик 8 снова достигает уровня 0 и декодирующийблок 9 выдает сигнал, который определяет этот уровень и гредотвращаетдальнейший отсчет вниз счетчика 8.В блоке 11 памяти под адресом 0 можетбыть запомнен сигнал ОЯ; который относится к низкой частоте повторенияшаговых импульсов 53. Так как уровеньсчетчика 8 не изменяется, то аналогично тому, как между моментами времени Ф и Ф 2, из блока 11 памятивсегда считывается одинаковый сигнал ОУ й каретка телетайпного аппарата перемещается дальше с постоянной Щ маленькой. скоростью в отличие отизображенной на фиг. 2 диаграммы времени.Когда каретка телетайпного аппарата достигает левого упора.и замы-. кает переключатель 4, выданный от него. сигнал блокирует делитель 1 частоты и больше не выдается никаких шаговым импульсов 53. Одновременно останавливается шаговый электродвигатель 7. Если характеристики ускорения и замедления симметричны, тогданеобходима одна единственная программа и можно отказаться от переключателя 12.Однако если замедление шагового электродвигателя 7 требует более ко.роткого промежутка времени, реверсив- .ный счетчик 8 к началу ускорения можно.установить не на нулевой уровень.Если, например, реверсивный счетчик 40 8 к моменту времени св качестве наибольшего возможного уровня достигает уровня 63, а замедление шагового электродвигателя 7 длится в два раза меньше, чем ускорение, то счетчик 8 45 к моменту времениможно установить на значение 31. В:ром случае замедление заканчивается уже после 31 шагового импульса ЗЗ и тем самым характеристика замедления имеет значительно более крутую линию.Формула изобретения1. Генератор импульсного сигнала для управления шагового электродвигателя, например, телетайпного аппарата, содержащий делитель частоты с переменным.коэффициентом деления, информационный вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, два входа управления соединены с переключателями режима работы, а выход через усилитель соединен с шаговым электродвигателем, реверсивный счетчик, один вход которого соединен с первым .входом управления делителя частоты с переменным коэффициентом деления, а второй и третий входы с выходами декодирующего блока, вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения диапазона частот генерируемых сигналов, в него введены.два блока памяти, входы которйх соединены с соответствующими информационными выходами двкодирующего блока, а выходы блоков памяти подключены к неподвижным кон.тактам дополнительного переключателя, подвижный контакт которого соединен С третьим входом управления делителя частоты с переменным коэффициентом деления, четвертым входом реверсивно- го счетчика и третьим переключателем режима работы.2. Генератор по п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что счетный вход реверсивного счетчика соединен с выходом делителя частоты с переменным коэффициентом деления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР 9 422120, кл. Н 04 М 3/22, 24.04.72.818506 ие. Заказ 1505/83 Тираж 698 По ВИИИПИ Государственного комитф по делам изобретений и открн 13035, Москва, Ж, Раушская нсно ССС ю й г. Ужгород, ул. Проектн илиал ПНП фПа Составитель В. Чижовтровка Техред Е,ГаврилещкоКорректор,Н. С