SU1365341A1 - Apparatus for controlling multiunit linear stepping motor - Google Patents
Apparatus for controlling multiunit linear stepping motor Download PDFInfo
- Publication number
- SU1365341A1 SU1365341A1 SU863999746A SU3999746A SU1365341A1 SU 1365341 A1 SU1365341 A1 SU 1365341A1 SU 863999746 A SU863999746 A SU 863999746A SU 3999746 A SU3999746 A SU 3999746A SU 1365341 A1 SU1365341 A1 SU 1365341A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- inputs
- input
- elements
- section
- outputs
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Linear Motors (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области управлени электрическими машинами и может быть использовано в системах дискретного управлени технологическими процессами. Цель состоит в по- вьшении КПД, снижении потребл емой мощности. Цель достигаетс подключением выходов распределител 1 импульсов к управл ющим входам ключевых элементов 2 усилител мощности через блоки 4 элементов И,подключенных вторыми входами к выходам соответствующих элементов ИЖ 5. Входь распределител I импульсов подключены к шинам управлени и выбора направлени движени . Входы дешифраторов 7 подключены к выходам реверсивного счетчика 9, к входу которого подключен выход одновибратора 12, входом соединенного с выходом датчика 11 положени подвижного элемента. Изменение сигналов на шинах направлени движени обеспечивает реверс двигател . Импульсы, поступающие на шину управлени , обеспечивающие коммутацию фаз двигател , одновременно проход т на счетный вход реверсивного счетчика 9, измен записанное в нем число N, определ ющее тек5пцее положение подвижного элемента, необходимых дл коммутации секций и фаз линейного двигател . I з.п. ф-лы, I ил. (g СThe invention relates to the field of control of electrical machines and can be used in discrete process control systems. The goal is to increase efficiency, reduce power consumption. The goal is achieved by connecting the outputs of the pulse distributor 1 to the control inputs of the key elements 2 of the power amplifier through blocks 4 of elements AND connected by the second inputs to the outputs of the corresponding IZH elements 5. The distributor I input pulses are connected to the control and direction buses. The inputs of the decoders 7 are connected to the outputs of the reversible counter 9, the input of which is connected to the output of the one-shot 12, the input connected to the output of the sensor 11 of the position of the movable element. Changing the signals on the directional tires provides engine reversal. The pulses arriving at the control bus, providing the switching of the motor phases, simultaneously pass to the counting input of the reversible counter 9, changing the number N written in it, which determines the current position of the moving element necessary for switching the sections and phases of the linear motor. I zp f-ly, I ill. (g C
Description
К тОTO THAT
оabout
О5 О1O5 O1
ОЗOZ
ий|sy |
1one
Изобретение относитс к управлению электрическими машинами и может быть использовано в системах дискретного управлени технологическими процессами.The invention relates to the control of electrical machines and can be used in discrete process control systems.
Цель изобретени - повьшение КПД устройства и снижение потребл емой мощности, а также повышение надежности .The purpose of the invention is to increase the efficiency of the device and reduce power consumption, as well as increase reliability.
На чертеже приведена функциональна схема устройства применительно к четырехфазному линейному многосекционному шаговому двигателю.The drawing shows a functional diagram of the device in relation to a four-phase linear multisection stepping motor.
Устройство содержит распределитель 1 импульсов, усилитель мощности с ключевыми элементами 2, св зывающими фазы 3 линейного шагового двигател с источником питани , блоки 4 двухвходовых элементов И, двухвхо- довые элементы ИЛИ 5, число которых равно числу секций двигател , RS- триггеры 6 выбора секции, дешифраторы 7 номера секции, RS-триггер 8 установки исходного состо ни , реверсивный счетчик 9 и элементы 2И-ИЛИ- НЕ 10.The device contains a distributor of 1 pulses, a power amplifier with key elements 2 connecting the phases 3 of a linear stepper motor with a power source, blocks of 4 two-input elements AND, two-input elements OR 5, the number of which is equal to the number of sections of the engine, RS-triggers 6 section selection , decoders 7 section numbers, RS-trigger 8 for setting the initial state, reversible counter 9 and elements 2-OR-NOT 10.
Устройство содержит также датчик 11 положени подвижного элемента,The device also includes a position sensor 11 of the movable element,
1365341213653412
разр да к выходам элементов И 14, соединенными первьпуш входами с выходом одновибратора 12, а вторыми - с t выходами регистра 13 кода секции. .Счетный вход и входы выбора направлени счета реверсивного счетчика 9 подключены соответственно к шинам fbit to the outputs of the elements And 14, connected by the first inputs with the output of the one-shot 12, and the second - with t outputs of the register 13 section code. The counting input and the inputs for selecting the direction of the counting of the reversible counter 9 are connected respectively to the tires f.
,, В, Н.,, B, N.
10 Устройство работает следующим образом .10 The device operates as follows.
При работе двигател подвижный элемент (не показан) взаимодействует с фазами только одной секции, на15 пример секции I. Предположим также, что движение осуществл етс вперед. При этом на шину В подаетс сигнал единичного уровн , а на шину Н - нулевого уровн . На шину fy подаютс When the engine is running, a movable element (not shown) interacts with the phases of only one section, 15 is an example of section I. Suppose also that the movement is forward. In this case, a single level signal is sent to bus B, and a zero level signal to bus H. The fy bus is served
20 импульсы требуемой частоты, определ ющей скорость движени подвижного элемента. Распределитель 1 вырабатывает пр моугольные сигналы, которые поступают на входы элементов И бло25 ков 4 всех секций. Однако выходные сигналы, управл ющие ключами 2 усилител мощности, формируютс на выходах блока 4 только первой секции, пос- v кольку на вторых входах элементов И20 pulses of the required frequency, which determines the speed of movement of the moving element. Distributor 1 generates rectangular signals that are fed to the inputs of elements AND blocks of 4 all sections. However, the output signals controlling the keys 2 of the power amplifier are formed at the outputs of block 4 only of the first section, since at the second inputs of the elements AND
одновибратор 12, регистр 13 кода сек- 30 этого блока, присутствует сигнал еди- ции-и двухвходовые элементы И 14. нично-го уровн , поступающий с выходаone-shot 12, register 13 of the code of the section 30 of this block, there is a signal of the unity and two-input elements of the 14. level of the 14th, coming from the output
Выходы распределител 1 импульсов подключены к управл ющим входам ключевых элементов 2 усилител мощностиThe outputs of the distributor 1 pulses are connected to the control inputs of the key elements 2 of the power amplifier
соответствующего элемента ИЛИ 5. На аналогичные входы элементов И остальных блоков 4 поступают сигналы нулеразр да к выходам элементов И 14, соединенными первьпуш входами с выходом одновибратора 12, а вторыми - с выходами регистра 13 кода секции. .Счетный вход и входы выбора направлени счета реверсивного счетчика 9 подключены соответственно к шинам fof the corresponding element OR 5. At the analogous inputs of the elements AND of the remaining blocks 4, signals of the null are sent to the outputs of the elements AND 14, connected by the first inputs to the output of the one-shot 12, and the second to the outputs of the register 13 section code. The counting input and the inputs for selecting the direction of the counting of the reversible counter 9 are connected respectively to the tires f.
,, В, Н.,, B, N.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
При работе двигател подвижный элемент (не показан) взаимодействует с фазами только одной секции, например секции I. Предположим также, что движение осуществл етс вперед. При этом на шину В подаетс сигнал единичного уровн , а на шину Н - нулевого уровн . На шину fy подаютс When the engine is running, a movable element (not shown) interacts with the phases of only one section, for example section I. Suppose also that the movement is forward. In this case, a single level signal is sent to bus B, and a zero level signal to bus H. The fy bus is served
импульсы требуемой частоты, определ ющей скорость движени подвижного элемента. Распределитель 1 вырабатывает пр моугольные сигналы, которые поступают на входы элементов И блоков 4 всех секций. Однако выходные сигналы, управл ющие ключами 2 усилител мощности, формируютс на выходах блока 4 только первой секции, пос- v кольку на вторых входах элементов Иpulses of the required frequency, which determines the speed of movement of the moving element. The distributor 1 generates rectangular signals that are fed to the inputs of the elements AND blocks 4 of all sections. However, the output signals controlling the keys 2 of the power amplifier are formed at the outputs of block 4 only of the first section, since at the second inputs of the elements AND
соответствующего элемента ИЛИ 5. На аналогичные входы элементов И остальных блоков 4 поступают сигналы нулеof the corresponding element OR 5. Signals of zero are received at the analogous inputs of the elements AND the remaining blocks 4
через блоки 4 элементов И, подключен- 35з° о уровн , запрещающие прохожденых своими вторьми входами к выходамние сигналов распределител импульсоответствующих элементов ИЛИ 5, Вхо-сов на входы ключей 2 этих секций, ды распределител I импульсов подклю- Коммутаци фаз 3 первой секцииthrough blocks of 4 I elements, connected at a level of 35 ° C, prohibiting the signals of the distributor of pulse-corresponding elements OR 5 passed by the second inputs to the inputs of the keys of 2 of these sections, the distributor of I pulses connecting- Phase 3 of the first section
чены к шинам.управлени (тактовых им-ключевыми элементами 2 в последовапульсов ) f.sj и выбора направлени Дви- 40тельности, определ емой выбраннымcontrol tires (clock and key elements 2 in succession) f.sj and the choice of the direction of motion, defined by the selected
жени Б и Н вл ющимис входами устройства . Первые входы элементов ИЛИ 5 подключены к выходам соответствующих триггеров 6, подключенных своими входами через элементы 2И-ИЛИ-НЕ 10 к выходам дешифраторов 7 номера секции . Входы всех дешифраторов 7 подключены к выходам реверсивного счетчика 9. Вторые входы элементов ИЛИ 5 соединены с выходом триггера 8 установки исходного состо ни , вход R которого подключен к шине , а вход S - к выходу одновибратора 12, соединенного своим входом с выходом датчика положени подвижного элемента 11. Выход одновибратора подключен также к входу записи реверсивного счетчика .9, подключенного своими установочными входами каждогоB and H connections are device inputs. The first inputs of the elements OR 5 are connected to the outputs of the corresponding triggers 6 connected by their inputs through the elements 2I-OR-NOT 10 to the outputs of the decoders 7 section numbers. The inputs of all decoders 7 are connected to the outputs of the reversible counter 9. The second inputs of the OR elements 5 are connected to the output of the initial state setting trigger 8, the input R of which is connected to the bus, and the input S is connected to the output of a single vibrator 12 connected to the output of the movable position sensor element 11. The output of the one-shot is also connected to the input of the record of the reversible counter .9 connected by its own installation inputs of each
способом управлени , обеспечивает перемещение , подвижного элемента двигател в заданном направлении. Изменение сигналов на шинах направлени control method provides the movement of the moving element of the engine in a given direction. Signal change on directional buses
движени В и Н, т.е. подача сигналов единичного уровн на шину Н и нулевого - на шину В, обеспечивает реверс двигател в пределах рассматриваемой секции, поскольку состо ни movements B and H, i.e. feeding signals of a single level to the H bus and zero to the B bus, ensures the engine reversal within the section in question, since
элементов И 4 .и ИЛИ 5 не измен ютс .elements AND 4 .and OR 5 are unchanged.
Импульсы от внешнего устройства (не показан), посту пающие на шину f и обеспечивающие коммутацию фаз двигател , одновременно проход т наPulses from an external device (not shown) that are applied to the f bus and provide the switching of the phases of the engine simultaneously pass to
счетный вход реверсивного счетчика 9, измен записанное в нем число N. Это число определ ет текущее положение подвижного элемента двигател относительно исходного положени , заthe counting input of the reversing counter 9 changes the number N written therein. This number determines the current position of the moving element of the engine relative to the initial position,
которое может быть -прин то расположение подвижного элемента у кра первой секции.which can be -prin the location of the moving element at the edge of the first section.
Рассмотренный выше пор док коммутации фаз 3 первой секции двигател обеспечиваетс до тех пор, пока подвижный элемент находитс в пределах этой секции, а число N, записанное в реверсивном счетчике 9, меньше числа шагов N,, определ ющих длину этой секции. При этом дешифратором 7 первой секции КЗ-триггер 6 первой секции устанавливаетс в положение, при котором на его выходе вырабатываетс сигнал единичного уровн . Этот си1- нал через элемент ИЛИ 5 первой секции поступает на разрешающий вход элементов И блока 4 первой секции.The above order of switching phases 3 of the first engine section is provided as long as the movable element is within this section, and the number N recorded in the reversible counter 9 is less than the number of steps N, determining the length of this section. In this case, the decoder 7 of the first section of the KZ-flip-flop 6 of the first section is set to a position at which a single level signal is generated at its output. This system goes through the element OR 5 of the first section to the permissive input of the elements AND block 4 of the first section.
Когда число N, записанное,в реверсивном счетчике 9, станет равным N , + ), что соответствует переходу подвижного элемента из зоны действи первой секции в зону действи второй секции на выходе дешифратора 7 второй секции вырабатываетс импульс, который, проход через элементы 2И- ИЛИ-НЕ 10, поступает на выходы RS- триггеров первой и второй секций. При этом триггер 6 первой секции переводитс в нулевое состо ние, триггер 6 второй секции - в единичное. Нулевой сигнал с выхода триггера 6 первой секции проходит через элемент ИЛИ 5 и запрещает работу элементов И блока 4 первой секции. Одновременно , сигнал единичного уровн с выхода триггера 6 второй секции проходит через элемент ИЛИ 5 этой секции и разрешает работу элементов И блока 4 второй секции. В результате ключевые элементы 2 усилител мощности первой секции запираютс , отключа фазы 3 первой секции от источника питани , а ключевые элементы 2 усилител мощности второй секции коммутируютс сигналами распределител 1 импульсов , обеспечива дальнейшее движение вторичного элемента двигател в пределах зоны действи второй секции .When the number N recorded in the reversible counter 9 becomes N, +), which corresponds to the transition of the moving element from the zone of action of the first section to the zone of action of the second section, a pulse is generated at the output of the decoder 7 of the second section - NO 10, goes to the outputs of the RS - triggers of the first and second sections. In this case, the trigger 6 of the first section is transferred to the zero state, the trigger 6 of the second section is switched to one. The zero signal from the output of the trigger 6 of the first section passes through the element OR 5 and prohibits the operation of the elements AND block 4 of the first section. At the same time, the signal of the unit level from the output of the trigger 6 of the second section passes through the element OR 5 of this section and enables the operation of the elements AND of the unit 4 of the second section. As a result, the key elements 2 of the power amplifier of the first section are locked, disconnecting phase 3 of the first section from the power source, and the key elements 2 of the power amplifier of the second section are switched by signals of the pulse distributor 1, ensuring further movement of the secondary element of the engine within the range of the second section.
Процесс коммутации фаз 3 второй секции продолжаетс до тех пор, пока в счетчике 9 не будет записано число, равное N 2 + 1 где i число шагов, определ ющих суммарную длину первой и второй секций. При , N j + на выходе дешифратора 7 третьей секции вырабатываетс импульс, который переводит RS-триггер 6 второй секции в нулевое состо ние, а триггер 6 третьей секции - в единичное, что обес- с печивает запрещение коммутации фаз 3 второй секции и последутоптую коммутацию фаз третьей секции. Далее описанный процесс повтор етс .The process of switching the phases 3 of the second section continues until the counter 9 records the number equal to N 2 + 1 where i is the number of steps determining the total length of the first and second sections. When N j +, at the output of the decoder 7 of the third section, a pulse is generated that sets the RS-flip-flop 6 of the second section to the zero state, and the flip-flop 6 of the third section goes to one, which ensures the prohibition of switching the phases 3 of the second section and subsequent switching phases of the third section. The process described below is repeated.
При движении вторичного элементаWhen moving the secondary element
0 в обратном направлении от секции двигател к (п-1)-й импульсы, вырабатываемые дешифраторами 7 обеспечивают обратный пор док переключени триггера б выбора номера работающей0 in the opposite direction from the motor section to the (n-1) th pulses produced by the decoders 7 provide the reverse order of switching the trigger number selection b
5 секции, т.е. при срабатывании дешифратора 7 п-й секции одноименный триггер 6 переводитс в нулевое состо ние , а (п-1)-й секции триггер 6 - в единичное. Изменение пор дка перек.тю0 чени триггера 6 по сигналам дешифратора 7 обеспечиваетс элементами 2И-РШИ-НЕ 10, управл е чымн сигналами выбора направлени движени В и Н. Выше рассматривалась работа уст5 ройства в предположении, что число, записанное в счетчике 9, соответствует вполне определенному положению вторичного элемента в зоне действи соответствующей секции. Однако это5 sections, i.e. When the 7 nth section decoder triggers, the same-name trigger 6 is transferred to the zero state, and the (n-1) -th section trigger 6 - to the single state. The change in the order of switching the trigger 6 according to the signals of the decoder 7 is provided by the elements 2I-RSHI-HE 10, controlling the signals for choosing the direction of movement B and N. Above, the device was considered to work under the assumption that the number recorded in the counter 9 corresponds to a well-defined position of the secondary element in the zone of action of the corresponding section. However this
0 условие может быть нарушено, например , при включении устройства или при кратковременном исчезновении питани . В этом случае необходимо установить подвижный элемент в исходное0, the condition may be violated, for example, when the device is turned on or in case of a short power failure. In this case, you must install the movable element in the original
с состо ние. Это можно, например, осуществить подачей разрешающего сигнала на все элементы И блоков 4, Такой сигнал вырабатывает триггер 8 установки исходного состо ни при подачеwith state. This can be done, for example, by applying an enabling signal to all elements AND blocks 4. Such a signal produces a trigger 8 for setting the initial state when applying
0 на R-вход сигнала единичного уровн с шины Уст.О. В этом случае, на выходе триггера 8 вырабатываетс сигнал единичного уровн , который проходит через элементы И 5 всех секций и0 to the R-input signal of a single level from the bus Ust.O. In this case, at the output of the trigger 8, a single level signal is generated, which passes through the elements And 5 of all sections and
5 разрешает работу элементов И всех5 permits the operation of the elements AND all
блоков 4 и соответственно одновременную коммутацию усилителей мощности всех секций. При этом вторичный элемент перемещаетс в направлении, опQ редел емом сигналами на шинах В и Н, независимо от того, под какой секцией он находитс . Перемещение вторичного элемента при коммутации всех секций двигател продолжаетс до тех пор,units 4 and, accordingly, simultaneous switching of power amplifiers of all sections. In this case, the secondary element moves in the direction determined by the signals on tires B and H, irrespective of which section it is located under. The movement of the secondary element during the commutation of all sections of the engine continues until
g пока вторичный элемент не достигает положени , в котором установлен датчик 11. Сигнал, который при этом вырабатываетс датчиком 1I, поступает на одновибратор I2, формирующий импульс длительностью меньшей периода следовани импульсов управлени fу. Импульс с выхода одновибратора 12 переводит триггер 8 установки исходного состо ни в нулевое положениеj снима сигнал разрешени со входов элементов ИЛИ 5 всех секций и одновременно записывает в счетчик 9 через элементы И 14 число N, соответg until the secondary element reaches the position in which the sensor 11 is installed. The signal, which is produced by the sensor 1I, goes to the one-shot I2, which forms a pulse with a duration shorter than the control pulse period fy. The pulse from the output of the one-shot 12 converts the trigger 8 for setting the initial state to zero position, removing the resolution signal from the inputs of the elements OR 5 of all sections and simultaneously writes the number N to the counter 9 through the elements 14 and the corresponding
ствующее исходному положению вторичного элемента и хран щеес в регистре 13. Таким образомS обеспечиваетс соответствие числа, записанного в счетчике 9, исходному положению вто- ричного элемента и даетс разрешение на ко -вдутацию только одной секции двигател (в данном случае - первой). Дальнейша работа устройства происходит в последовательности, описанной . вьш1е.The initial position of the secondary element and stored in the register 13. Thus, S corresponds to the number recorded in counter 9 with the initial position of the secondary element and gives permission to co-drive only one engine section (in this case, the first). Further operation of the device occurs in the sequence described. above
Такое выполнение предлагаемого устройства исключает большое число датчиков положени подвижного элемента , необходимых дл коммутации секций 25 первыми входами элементов первойThis embodiment of the proposed device eliminates a large number of position sensors of the movable element necessary for switching sections 25 by the first inputs of the first elements.
и фаз линейного двигател , снижает потребление электрической энергии и повьшхает КПД в сравнении с одновременной коммутацией всех секций двигател .and phase of the linear motor, reduces the consumption of electrical energy and increases the efficiency in comparison with the simultaneous switching of all sections of the engine.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU863999746A SU1365341A1 (en) | 1986-01-02 | 1986-01-02 | Apparatus for controlling multiunit linear stepping motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU863999746A SU1365341A1 (en) | 1986-01-02 | 1986-01-02 | Apparatus for controlling multiunit linear stepping motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1365341A1 true SU1365341A1 (en) | 1988-01-07 |
Family
ID=21213561
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU863999746A SU1365341A1 (en) | 1986-01-02 | 1986-01-02 | Apparatus for controlling multiunit linear stepping motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1365341A1 (en) |
-
1986
- 1986-01-02 SU SU863999746A patent/SU1365341A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 114542, кл. Н 02 К 41/02, 1984. Авторское свидетельство СССР № 120I971, кл. Н 02 Р 8/00, 1983. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3979760A (en) | Electrostatic recording apparatus with auxiliary electrodes | |
SU1365341A1 (en) | Apparatus for controlling multiunit linear stepping motor | |
SU1511843A1 (en) | Device for detecting failures in stepping electric drive | |
RU2037264C1 (en) | Stepping motor failure detector | |
SU1635161A1 (en) | Multimode device for controlling polyphase step motor | |
SU1543529A1 (en) | Pulse distributor for controlling three-phase step motor | |
RU2133550C1 (en) | Pulse distributor for controlling four-phase stepping motor | |
SU1316079A1 (en) | Switching device with priority switching | |
SU1226457A1 (en) | Device for servicing interrogations with dynamic priorities | |
SU1088096A1 (en) | Four-step reversible pulse distributor for control of step motor | |
SU1711317A1 (en) | Pulse distributor for a four-phase stepping motor control | |
SU1363508A1 (en) | Clock device | |
SU1631691A1 (en) | Pulse distributer for six-phase stepped motors | |
SU1213467A1 (en) | Device for programmed control of machine tool | |
SU1239827A1 (en) | Method of controlling group of step motors | |
SU1310794A1 (en) | Multichannel device for entering information from two-position sensors in electronic computer | |
SU1474822A1 (en) | Pulse distributor for controlling four-phase stepping motor | |
SU1112343A1 (en) | Multichannel device for control of step motors | |
SU1552408A2 (en) | Switching device | |
SU1264193A1 (en) | Multichannel device for exchanging microprocessor system data | |
SU1644352A1 (en) | Method for multiphase stepped motor control and pulse distributor for stepped motor control | |
SU1603389A1 (en) | Device for checking pulse sequences | |
SU637938A2 (en) | Arrangement for multimode control of m-phase stepping motor | |
SU1246332A1 (en) | Device for controlling m-phase stepping motor | |
SU1238084A1 (en) | Multichannel device for test checking of group of digital units |