Устройство для управления шаговым двигателем

Устройство для управления шаговым двигателем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в дискретном электроприводе станков, Целью изобретения является улучшение теплоэнергетических характеристик устройства путем динамического регулирования параметров кривой фазного тока с учетом частоты вращения вала двигателя Устройство содержит постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 2J, генератор 25, триггер 26, счетчик 23. формирователь 24, регистр 22 и три цифровых сумматора 18-20. В ПЗУ хранится набор цифровых эквивалентов значений тока форсировки, тока стоянки, длительности тока форсировки, которые суммируются-с цифровыми эквивалентами данных параметров , задаваемы чи о ЭВМ Величины указанных параме.рсв определяемые содержимым ПЗУ, задаются в зависимости от текущей частоты вращения вала в течение первого периода тактовой частоты, поступающей на вход распределителя импульсов. Выбор оптимальных значений параметров кривой фазного тока начинается с максимальных значений, что не вызывает ухудшения динамических характеристик устройства. 1 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Н 02 Р 8/00

Ф

I»

I» Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1023614 (21) 4792973/07 (22) 08.01.90 (46) 30.12.91. Бюл. М 48 (71) Научно-исследовательский технологический институт (72) А.А.Анашкин, В.П. Рубцов и П.JO.È HcK é (53) 621.313.525(088.8) (56) Авторское свидетельствс СССР

М 1023614, кл. Н 02 Р 8/00, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в дискретном электроприводе станков. Целью изобретения является улучшение теплоэнергетических характеристик устройства путем динамического регулирования параметров кривой фазного тока с учетом частоты вра„, . Ж „, 1702510 А2 щения вала двигателя. Устсойство содержит постоянное запоминающее устройство (ПЭУ} 21, генератор 25, триггер 26, счетчик

23, формирователь 24, регистр 22 и три цифровых сумматора 18 — 20. В ПЗУ хранится набор цифровых эквивалентов значений тока форсировки, тока стоянки, длительности тока фсрсировки, которые суммируются- с цифровыми эквивалентами данных параметров, эадаваемь, ни с 3ВМ, Величины указанных параме ров, определяемые содержимым ПЗУ, э, даются в зависимости ст текущей частоты вращения вала в течение первого периода тактовой частоты, поступающей на вход распределителя импульсов. Выбор оптимальных значений параметров кривой фазнсгс тока начинается с максимальных значений, что не вызывает ухудшения динамических характеристик устройства. 1 ил.

Изобретение ОтноситсЯ к электоотехниК8, а именно к эл81 трог1р14ВОду с шаГовым

Двигателег4, и wo2I

Цель изобретения улучианиа таплоэнаргетичаских харак геоистик усталой<ггва пур<ам введения г инамича<" I<< :ro IIef Eтлирп :,!в ния ABpB<46T!Çoü фа зн ОГО: 02< ч.

Нэ че«"т " х<»: fiре". тчв»1 чя ф jI-il" !ион-":"ьная схема и!." адлага8мОГО устpoMcтва.

Устройство содеp2,!4T распраделизаль и<4г!ульсов (не показан), источник 1 питания

14 Г !Ногакан:- .льный усилитаг.ь мощности, ка2к@ий I<. i Hen котс РОГО В кл <2чаа ключ 2, Обмотку ". 1,!Д, уз< л 4 разрядного тока f< шу

И 10, преобразователя 11 код.--аналог (ПКА) . уровня TQKB стОЯнки, ВходнОГО 12ОГистр 3 12 уровня тока стоянки и преобразователя 13 код †анал (ПКА) ypoBHq тока Форсировк<.

Компаратор 7 ОДним ВхОДОм сВязан с шунтом 5, вторым входом — с выходом сумматора В, а выхозом — с Входом В сумматора 11, первым входом элемента И 10 и входом управления ПЗЗ 9. Вход Е сумма;Ора 8 связан с выхода.м ПКА 1 i, а вход А — с выходом

flKA 13 Вхо,.::, которого подк»чочены к вь<ходам элементпв И 14, Первые Входы элементов И 14 ces;-аны с Выходами регистра 15, а вторыа Вхады подключены к выходу триггар3 16, свяэаннОГQ Входом с 8bI2

9, 3 входом К вЂ” с выходом распредел Irerlq .и<4п2 льсов, Входы П;«3 9 соединены с вых дом. регистра 17 задеря:ки, Выходы ПКА 11 подключены к выходам регистра 12 уровня

Тока СТОЯНКИ.

БлОх 6 управления тОИОм и!466Т такзке три цифровых сумматора 18-20, постоянное запоминающее устройство (ПЗ ) 21, ре< истр 22 сч61 -!ик 23 !4мпу" "bcciB фор 4ирОВВ T6fib 24 f енеpатоlо 25. Т12И<тер,<6 «зхпд 5 которого связан с Входом распределителя импульсов, ВКОд << с В:

И14пульсов и Входам Распрецерителя имг1ульсов, а выход триггера 26 соединен с

Входом блокировки частоты ганаратс1ра 25, выход когорого подключен к счетному входу счетчика 23 импульсов и вхзду формирователя 2а. Выход формиООВBTefis 24 ОВЯэан с в2<одом загрузки регистра 22, входы ко2ор<2Го соединены с Выходами счетчика 23, а выходы — с адресными Вхс д;:ми ПЗУ 21, Первая Группа выхОДсв ПЗУ 21 свЯзана с п8рВ ыми Входами riepBcit 0 цифрозо: 0 сумматора 18, вторая группа выходов — с г!ервыми входами второ<с! !!И< 1. ового сГм35 матора 19, третья группа выходов — с первыми входами третьего цифрового сумматора

20. Вторые входы первого, второго и треть8f о цифровых сумматоров являются Входами устройства. Вь1ходы сумматоров связаны с входами регистра 17 задерх<ки, реплстра

":5 уровня тока форсировки и регистра 12 уровня тока с оянки соответственно.

Устройство работает следую. .„Им обраЯQР I

Е исходном состоянии клгс! 2 запер". низким ",.2GEIH8<4 сиГнала с ВыхОда расп126де литаля импульсов., обмотка ЯД откг1ючанг от источника 1 питания, риггер 26 блокиоует работу генератора 25, HB выходе счетчика

23 п;Гисутствует нулевой код, который обеспачиВазт на ВыхОдах ПЗ2 ;. .. < кОды. cQQT86Tствующ146 максимальному значению первых составляюших параметров кривой фазного ..;;ха, вторые составляющие которых определяк2тся кодами, пОступающими От Внеш него устройства (38M, Под параметрами кривой фазного тока понимаются среднее значение тока с оянки (i,: =I, +1 T), средI 1! нее значение тока форсировки (I<;I2=

-=Iy + Iy ) и длительность тока форсировки

II (Тф —— тф + т,)).

Триггер 18 разрешает прохождение кода с выхода регистра 15 на вход ПКА 13.

Уровень сигнала на выходе сумматора 8 слагается из трех составляющих. Первая иэ них

Определяется кодом с Выхода ПКА 13 и соответствует току форсировки, вторая опредаляатся кодом с ПКА 11 и соответствует току cTosHI

45 ,,р-.,„,., + 1!), ма1.си!4аль1-!ого значения тока

-T0AHKR(II,-,-„„.„, — 1!!Т),;рираще . Фа. ОГÎ ка (лЦ)

С приходом активногo уаовня с выхода распределителя импульсов открывается ключ 2, ток В фаза ШД нарастает до энача>,д ния, определяемсго уровнем сигнала на Выходе суммBToðà 8, после чего запускается

ПЗЗ 9 и запирается кл<оч 2, иэ слагаемых си1-нала на Выхода су< 1ма<ора 8 исключается составлЯющая «ъ I., ток в фаза нач4HB6T

5 - уманьшаться дс значения, Or;ределяемого уровнем сигнала на Выходе сумматора 8.

Г

Далее вновь включается ключ 2 и пооц8сс Г<овто1зя6«сЯ. <-16!раз вр6МЯ, <2преД8лЯ6 мое ПЗЗ 9, иэ слагаемь х сигнала сумматора

1702510

Составитель В, Алфимов

Техред M.Màðãeíòàë Корректср В. Гирняк

Редактор А, Лежнина

Заказ 4550 Тираж Подгисное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

8 иключается составляющая тока форсировки и поддержание фаэного тока обеспечивается на уровне тока стоянки, С приходом сигнала разрешения от распределителя импульсов осуществляется выбор оптимальных величин средних 5 значений тока форсировки, тока стоянки и длительности тока форсировки. При этом. сигнал от распределителя импульсов устанавлив"-е". триггер 26 в состояние. при котором сни".",эе-ся блокировка генератора 25, 10 частота которого выбрана большей максимальной тактовой частоты, поступающей на вход распределителя импульсов. Показания счетчика 23 и регистра 22 начинают увеличиваться, Это приводит к изменению содер- 15 жчмого выходов ПЗУ 21 таким образом, гго происходит уменьшение значений ггервых составляющих па:„эметров кривой фазного тока (1ст,!ф, Тф) начиная с максимальных

I . 1, I значений, первый же импульс, поступивших на вход распределителя импульсов после установления активного уровня на его выходе блокирует генератор 25 и сбрасывает счетчик 23. На выходе регистра 22 фиксируется последнее значение счетчика 23, кото25 рое устанавливает посредством ПЗУ 21 оптимальные для данной час-оты вращения вала ШД средние значения параметров кривой фазного тока (!ст, 1ф, Тф). С приходом

I . I, I следующего по счету активного уровня с выхода распределителя импульсов процесс выбора параметров кривой фазного тока повторяется, 35

В начальный момент времени параметры кривой фазного тока устанавливаются максимальными. временная задержка, необходимая для выбора их оптимальных зна40 чений, не ухудшает динамических характеристик устройства.

С изменением частоты вращения вала

ШД изменяются средние значения параметров фазного тока так, что обеспечивается улучшение теплознергетических характеристик устройства.

Формула изобретения

Устройство для управления шаговым двигателем по авт. св, М 1023614, о т л ич э ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения теплознергетических характеристик, в каждый блок упр =вления током фазы двигателя дополнительно введены три цифровых сумматора, постоянное запоминающее устройство, регистр, счетчик импульсов, формирователь, генератор, триггер, S-вход которого связан с выходом распределителя импульсов, R-вход — с R-входом счетчика импульсов и входом распределителя импульсов, выход триггера связан с входом блокировки частоты генератора, выход которого подключен к счетному входу счетчика импульсов и входу формирователя, выход которого связан с входом загрузки дополнительного регистра, входы которого связаны с выходами счетчика, а выходы соединены с адресными входам. постоянного запомина-. ющего устройства, первая группа выходов которого связана с первыми входами первого цифрового сумматора, вторая группа выходов — с первыми входами второго цифрового сумматора, третья группа выходов — с первыми входами третьего цифрового сумматора, причем вторые входы цифровых сумматоров являются входами устройства, а выходы сумматоров связаны с входами регистра задержки, регистра уровня тока форсировки и регистра уровня тока стоянки соответственно.