Устройство для управления шаговым двигателем

Устройство для управления шаговым двигателем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ, содержащее генератор импульсов, элемент ИЛИ, первый и второй триггеры и последовательно соединенные блок управления и шаговый двигатель, вал которого механически связан с датчиком углоBOJ7O положения, первый и второй выГ ходы которого соединены соответственно с нулевыми входами второго и первого триггеров, единичные входы которых подключены k входам устройства , отличающееся тем. что, с целью повышения его точности, в него введены первый и второй элементы 2И-ИЛИ. выходы которых подключены к соответствующим входам блока управления, а первые и вторые входы - к соответствующим выходам первого и второго триггеров, третьи входы - к выходам датчика углового положения, а четвертые входы - к выходу генератора импульсов, причем инверсные выходы триггеров через элемент ИЛИ соединены с синхронизи- i рующим выходом устройства. 1сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3(59 6 05 В 11 00 (21) 2674676/18-24 (22! 16. 10. 78 (46) 07. 06. 84. Бюл. Р 21 (72) А,Ф.Петрунин. В.С.Дрогайцев и A.È.Ïîõìåëüíîâ (53) 62-50(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 309350, кл. G 05 В 11/26, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

9 434379, кл. G 05 В 19/18, 07.07.72. (54 )(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ, содержащее генератор импульсов, элемент ИЛИ, первый и второй триггеры и последовательно соединенные блок управления и шаговый двигатель, вал которого механически связан с датчиком углового положения. первый и второй вы„.8 »„„.)036Я06 А ходы которого соединены соответствен-. но с нулевыми вхсдами второго и первого триггеров, единичные входы которых подключены k входам устройства, отличающееся тем. что, с целью повышения его точности, в него введены первый и второй элементы 2И-ИЛИ. выходы которых подключены к соответствующим входам блока управления, а первые и вторые входы — к соответствующим выходам пер-. вого и второго триггеров, третьи входы — к выходам датчика углового положения, а четвертые входы — к выходу генератора импульсов, причем инверсные выходы триггеров через элемент ИЛИ соединены с синхронизирующим выходом устройства.

1096606

Тираж 842 Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4

Изобретение относится к автоматическому управлению с использованием шагоного,двигателя и может найти применение в системах программного управления, например, для металлорежущего оборудования.

Известно устройство для управления приводом с шаговым двигателем, содержащее коммутатор обмоток шагового двигателя, датчик угла на валу двигателя, согласующий счетчик, включенный на входе коммутатора обмоток, и управляющее устройство.

Входы управляющего устройства соединены с датчиком угла и с цифровой вычислительной машиной,а выходы — с коммутатором обмоток и входом согласующего счетчика, второй вход которого связан с выходом датчика угла.

Это устройство позволяет осуществить автоматическую остановку и реверс привода без составления предварительных программ торможения f13.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для коррекции положения исполнительного органа, содержащее генератор импульсов, элемент ИЛИ, первый и второй триггеры и последовательно соединенные блок управления шаговым двигателем и шаговый двигатель, вал которого механически связан с датчиком углового положения, первый и второй выходы которого соединены соответственно с нулевыми входами второго и первого триггеров, единичные входы которых подключены к входам устройства (2 ).

Недостатком этих устройств является малая точность при изменении нагрузки на валу шагового двигателя.

Цель изобретения — повышение точности работы устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для управления шаговым двигателем введены первый и второй элементы 2И-ИЛИ, выходы которых подключены к соответствующим входам блока управления шаговым двигателем, а первые и вторые входы к соответствующим выходам первого и второго триггеров, третьи входы— к выходам датчика углового положения, а четвертые входы — к выходу генератора импульсов, причем инверсные выходы триггеров через элемент

ИЛИ соединены с синхронизирующим выходом устройства, На чертеже приведена блок-схема уст ройства для управления шаговым двигате лем.

Устройство содержит блок 1 управ ления шаговым двигателем, шаговый ,двигатель 2,датчик 3 углоного положени первый и второй триггеры 4 и 5,элемент

ВНИИПИ Заказ 3823/34

Яр

ИЛИ б,первый и нторой элементы 2 И-ИЛИ

7 и 8, генератор 9 импульсов.

Датчик 3 выполнен таким образом, \ что при перемещении его вала н одну сторону сигналы отработки перемещений появляются на первом выходе, а при движении вала в противоположную сторону — на втором.

В исходном состоянии триггеры 4 и

5 находятся в положении, блокирующем сигнал с генератора 9 и пропускающем сигнал с датчика 3 через элементы 2 И-ИЛИ 7 и 8. Сигналы с датчика 3 отсутствуют. Шаговый двигатель находится в режиме фиксированной стоянки под током.

Устройство работает следующим образом.

Единичный сигнал отработки поступает на один из входов, перебрасывает триггер 4 или 5 и разрешает прохождение импульсов от генератора 9 через один из элементов 2 И-ИЛИ 7 или 8 на вход блока 1 управления.

После отработки единичного перемещения на выходе соответствующего датчика 3 формируется корректирующий сигнал, поступающий на вход установки нуля триггеров 4 или 5 и через элемент ИЛИ б на синхрониэирующий выход устройства, разрешая подачу следующего сигнала отработки.

Затем цикл повторяется.

При увеличении нагрузки на вал шагового двигателя 2 единичное перемещение отрабатывается после подачи от генератора 9 двух импульсов.

Это соответствует смещению угловой моментной характеристики на два шага. При этом компенсируется действие момента нагрузки на положение ротора шагового двигателя.

Дальнейшая обработка единичных перемещений осуществляется при смещении на шаг угловой моментной характеристики. В режиме стоянки увеличение момента нагрузки на валу шагового двигателя вызывает поворот ротора на некоторый угол. при котором на выходе датчика углового положения появляется сигнал, разрешающий прохождение импульса с генератора 9 через один из элементов 2 И-ИЛИ 7 или 8 на блок 1 управления шаговым двигателем, который переключает обмотки, шагового двигателя. Вследстэие этого ротор возвращается в исходное положение.

Таким образом. при изменении нагрузки на валу шагового двигателя статическая ошибка меньше. чем у известного устройства. Для двигателя типа ШД-5-Д-1М погрешность отработки не превышает 0,5 шага при изменении нагрузки, в 2 раза превы.шакчцей номинальную.