Устройство для автоматического управления реверсивным шаговыл! двигателем

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2I2 355

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21с, 46/50

Заявлено 11.1.1967 (№ 1125392/26-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 29.11.1968. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 24Х.1968

МПК G 05f

УДК 621.313.13.078 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

С. H. Беляев и Г. А, Власов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

РЕВЕРСИВНЫМ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

Известны устройства для автоматического управления реверсивным шаговым двигателем, содержащие аналоговые,преобразователи. Последние требуют периодических регулировок, усложняют систему, и нарушают унчфикацию цифровых элементов.

Предложенное устройство работает более устойчиво при низкочастотной информации об ошибке. Достигнуто это тем, что к выходу генератора управляющих импульсов подключен регулятор средней скорости двигателя, содержащий регистр памяти сигнала ошибки, счетчик импульсов генератора, компаратор, коммутатор, две схемы совпадения и две схемы

«ИЛИ».

Регистр памяти и счетчик импульсов связаны с компаратором, выход которого подключен к одной из схем совпадения, подсоединеннои ко входу счетчика импульсов генератора.

Выход регистра памяти через одну из сх м

«ИЛИ», а выход счетчика импульсов непосредственно подключены к коммутатору, связанному через вторую схему совпадения и схему «ИЛИ» с ключами реверса, управля:ощими через распределитель импульсов шаговым двигателем.

Блок-схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит цифровую вычислительную машину (ЦВМ) 1, генератор 2 импульсов управления, постоянной частоты, схему совпадения 8, управляющую прохождением импульсов генератора на вход счетчика и на распределитель импульсов шагового двигателя, регистр 4 памяти сигнала ошибки, компаратор 6, отключающий выход генератора схемой совпадения 8 от входов счегчика и распределителя импульсов шагового двигателя, счетчик 6 импульсов генератора, логиче10 скую схему «ИЛИ» 7, коммутатор 8 режимов работы шагового двигателя, схему совпадения

9, подключающую генератор импульсов непосредственно к распределителю импульсов в режиме ограничения сигнала ошибки, схему т5 «ИЛИ» 10, ключи реверса (управляемые знаковым разрядом регистра памяти) 11 и 12, обеспечивающие реверс шагового двигателя, распределитель 18 импульсов шагового двигателя, шаговый двигатель 14, понижающий редуктор 16 и регулятор 16 средней скорости шагового двигателя, включающий блоки

8 — 10.

Устройство в зависимости от величины сигнала ошибки работает в двух режимах.

1-й р е ж и м. Сигнал ошибки ограничеч.

Во всех разрядах регистра памяти 4 записывается из ЦВМ кодовая «1».

Управляющие импульсы от генератора по30 стоянной частоты 2 поступают на вход схемы

212355 совладения 9, которая открыта кодом ошибки через схему «ИЛИ» 7 и коммутатор 8. Схема совпадения 8 счетчика импульсов б при этом закрыта кодом ошибки через коммутатор 8.

В данном режиме импульсы постоянной частоты от генератора 2 через схему совпадения

9 поступают на распределитель 18 импульсов шагового двигателя 14 в виде непрерывного ряда. Шаговый двигатель отрабатывает сигнал ошибки с постоянной максимальной (ка,акс..„. ) скоростью. При появлении в регистре памяти, при очередном такте обмена, хотя бы одного кодового «0» выход генератора

2 переключается со схемы совпадения 9 на схему совпадения 8, которая открывается коммутатором 8 и начальным состоянием компараторд .

2-й режим.

Момент переключения генератора на схему совпадения 8 является признаком перехода системы в линейный режим работы. Линейная зона работы шагового двигателя определяется выражением макс. ш.а. с а.з.—

TD где I, — период обновления информации.

Средняя скорость за период То в этом режиме определяется пачкой импульсов после схемы совпадения 8. Импульсы управления поступают.на вход распределителя 18 импульсов через схему «ИЛИ» 10.

Число импульсов в пачке ра вно

Ag й;: ш.д.:. где Ь; — текущее значение информации сигнала ошибки в регистре памяти;

Ь., — шаг двигателя в угловых единицах, приведенных к выходному валу редуктора 15 на один импульс управления.

Число импульсов в пачке регулируется компаратором 5 в зависимости от величины сигнала ошибки в момент обновления информации.

Компаратор 5 сравнивает информацию регистра 4 памяти и счетчика б импульсов управления. В момент равенства информаций он вырабатывает сигнал, который запирает схему совпадения 8. обрывая тем самым непрерывный ряд импульсов управления шаговым двигателем.

Чтобы информация на счетчике соответствовала информации в регистре памяти, необ5 ходимо «взвесить» в угловых единицах каждый импульс, поступающий на вход счетчика.

Для этого с помощью редуктора 15 величина

Л ш. д. выбирается в 2" раз меньше величины младшего разряда регистра памяти. К=1,2, l0 3 ... и т. д.

В этом случае число разрядов счетчика будет превышать число разрядов регистра памяти на величину К. Но компаратор 5 сравнивает лишь разряд одинакового веса.

l5 «Взвешенные» импульсы одновременно подсчитываются по модулю 2 и пропускаются на вход шагового двигателя 14 до момента равенства,показаний счетчика б и регистра памяти 4. Этот процесс повторяется по мере

20 изменения сигнала ошибки в каждом такте обновления информации.

Система реверсируется лри изменении знака сигнала ошибки, который записан в регистре памяти 4, непосредственно управляющем

25 ключами реверса 11 и 12, осуществляя вращение двигателя в заданную сторону.

Предмет изобретения

Устройство для автоматического улравления реверсивным шаговым двигателем, содержащее генератор управляющих импульсов, 35 распределитель импульсов и ключи реверса, отлачающееся тем, что, с целью стабилизации устройства при низкочастотной информации об ошибке, в нем установлен .подключенный к выходу генератора управляющих имлульсов

40 регулятор средней скорости двигателя, содержащий регистр памяти сигнала ошибки, счетчик импульсов генератора, компаратор, коммутатор, две схемы совпадения и две схемы

«ИЛИ», и регистр памяти и счетчик импуль45 сов связаны с компаратором,,выход которого подключен к одной из схем совпадения, подсоединенной ко входу счетчика импульсов енератора, причем выход регистра памяти через одну из схем «ИЛИ», а выход счетчика

50 импульсов непосредсввенно подключены к коммутатору, связанному через вторую схему совпадения и схему «ИЛИ» с ключами реверса, управляющими через распределитель импульсов шаговым двигателем.

212355

Составитель П. Щелипов

Текред А. А. Камышникова Корректоры; С. Ф. Гоптаренко и Н. В. Босняцкая

1 сдактор Б. Федотов

Типография, пр. Сапунова, 2

? аказ 1035,<5 Тираж 530 Подписное

ЦНИИП11 Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС?

Москва, Центр, пр, Серова, д. 4