SU838999A1 - Device for multimode control of stepping motor - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОРЕЖИМНОГО УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ЭЛЕКТЮДВИГАТЕЛЕМ Цель изобретени  - упрощение и повышение быстродействи  устройства Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  управлени  шаговым электродвигателем распределитель снабжен преобразовател ми двоичного кода в унитарный, число которых равно числу фаз двигател , адресные входы каждого преобразовател  под ключены к выходам счетчика, задающие входы - к имнам выбора режима коммутации, а выходы - ко входам усилителей, причем вход выбора коэффициента счета счетчика соединен со вторым выходом источника сигналов управлени . Такое выполнение устройства обеспечивает, работу всех элементов в каждом режиме ком мутации, сокраща  тем самым избыточность схемы и повыша  . надежность и быстродействие . На фиг. 1 приведена функциональна  схем устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы по сн ющие его работу. Схема устройства (фиг. 1) содержит источ ник 1 сигналов управлени  {например интерпол тор ), распределитель 2 импульсов, включающий в себ  реверсивный счетчик 3, преобразователи 4 двоичного кода в унитарный с задающими входами 5, подключенными к шинам 6 выбора режима коммутации, и адпесными входами 7, подключенными к выходам счетчика 3. Выходы преобразователей подключены ко входам усилителей 8, комму рующих (| зы шагового двигател  9. Устройство работает следующим образом . По сигналу Сброс (позици  10 фиг. 2), поступающему с выхода источника 1 сигналов управлени , реверсивный счетчик устанавливаетс  в исходное состо ние, при котором на всех его выходах присутствует логический ypoaeirb О. В соответствии с заданным гшгоритмом (например алгоритм 2 3 дл  шестнфазного двигател ) при таком состо нии реверсивного счетчика 3 и по витс  логический уровеш 1 на выходах преобраэ (жа.гелей 1-ой и 2-ой фазы и логически уровень О. На выходах преобразователей 3, 5,6-ой фаз двигател . Соответственно через первую и вторую фазы двигател  протекает ток, остальные - обесточены.. По первому управл ющему им ульсу (позици  11 на фиг. 2), поступающему на первый вход + реверсивного счетчика 3, на выход первого разр да по витс  логический уровен 1 (позици  12 фиг. 2); табл. 1 и 2). Потакому состо нию реверсивного счетчика 3 на выходе преобразовател  третьей фазы по вит с  логический уровень 1 и через соответствующую фазу двигател  потечет ток. По следующему управл ющему импульсу роизойдет отключение первой фазы , затем включение четвертой и т.д. При поступлении управл ющих сигналов ( позици  11) на инверсный вход - реверсивного счетчика 3 пор док коммутации фаз измен етс  на обратный (фиг. 2, обратный ход). Изменение сигналов на выходах счетчика 3 и преобразователей 4 дл  шестйфазного двигател , работающего по алгоритму 2--3, ; иллюстрируютс  диаграммами (фиг. 2), где 10- диаграмма сигнала Сброс ; 11 - диаграмма сигналов управлени  на. входе распределител  импульсов; 12 - диаграмма сигналов на первом выходе реверсивного счетчика; 13 - диаграмма сигналов на втором выходе реверсивного счетчика; 14 - диаграмма сигналов на третьем выходе реверсивного счетчика; 15 - диаграмма сигналов на вертом выходе реверсивного счетчика; 16 - диаграмма сигналов на выходе первого преобразовател  двоичного кода в унитарный; 17 - диаграмма сигналов на выходе второго преобразовател  двоичного кода в унитарный; 18 - диаграмма сигналов на выходе третьего преобразовател  двоичного кода в унитарный; 19 - диаграмма сигналов на выходе четвертого преобразовател  двоично го кода в унитарный; 20 - диаграмма сигналов на выходе п того преобразовател  двоичного кода в унитарный; 21 - диаграмма сигналов на выходе шестого преобразовател  двоичного кода в унитарный. В табл. 1 приведено изменение состо ни  сигналов на входах и выходе преобразовател  1-й фазы шестйфазного двигател , работающего по алгоритму 2-3. В табл. 2 приведено измене1ше состо ний сигналов на входах и выходе преобразовател  2-й фазы щестифазного двигател , работающего по алгоритму 2-3. В табл. 3 приведено изменение состо ний сигналов на входах и выходе преобразовател  6-й фазы шестйфазного двигател , работающего по алгоритму 2-3. В табл. 4 дано изменение состо ний сигналов на входах и выходе преобразовател  1-й фазы п тифазного двигател  с алгоритмом коммутации 2-3. В .табл. 5 приведено изменение состо ний сигналов на входах и вькоде преобразовател  5-й фазы п тифазного двигател  с алгоритмом коммутации 2-2. В табл. 6 представлено изменение состо ний сигналов на входах и выходе преобразовател  5838999 1-й фазы четырехфазного двигател  с алгоритмом коммутации 2-2. Регулирование объема пересчета реверсивного счегшка 3 осуществл етс  подачей соответствующего кода со второго выхода источника j 1 сигналов управлени  на вторые входы реверсивного счетчика 3, регулирующие коэффициент делени  реверсивного счетчика, что обеспечивает изменение числа тактов коммута ции двигател . 10 6 На фиг. 1 штрих пунктирной линией показана св зь третьих выходов источника 1 сигиалов управлени  с задающими входами 5 преобразователей 4. Наличие этой св зи и соответственно элементов в источнике сигналов управлени , формирующих сигналы, соответствующие требуемому режиму коммутации, позвол ет автоматически в процессе работы устрой - ства переходить с одного режима коммутации на другой. Таблица 1(54) DEVICE FOR MULTI-MODE CONTROL OF STEPPING ELECTRIC MOTOR The purpose of the invention is to simplify and speed up the device. The switches are connected to the outputs, the input inputs are to the name of the switching mode selection, and the outputs are to the inputs of the amplifiers, and the input for the selection of the counting factor is the account The switch is connected to the second output of the control signal source. Such an embodiment of the device ensures the operation of all elements in each switching mode, thereby reducing the redundancy of the circuit and increasing it. reliability and speed. FIG. 1 shows the functional schemes of the device; in fig. 2 - time diagrams for his work. The device diagram (Fig. 1) contains a source 1 of control signals (for example, an interpolator), a distributor of 2 pulses including a reversible counter 3, converters 4 of a binary code into a unitary one with driver inputs 5 connected to buses 6 of switching mode selection, and Adapter inputs 7 connected to the outputs of counter 3. The transducer outputs are connected to the inputs of amplifiers 8, the commutators (| of the stepper motor 9. The device works as follows. By the Reset signal (position 10 of Fig. 2) coming from the source 1 signal output control, the reversible counter is set to its original state, in which all its outputs have a logical ypoaeirb O. In accordance with a predetermined algorithm (for example, a 2 3 algorithm for a six-phase motor) under this state of the reversible counter 3 and a logical level of 1 outputs are transformed (J. of helium of the 1st and 2nd phases and logical level O. At the outputs of converters 3, 5,6th of the engine phases. Accordingly, current flows through the first and second phases of the engine, the rest are de-energized. By the first control to his pulse (position 11 in FIG. 2) arriving at the first input + of the reversible counter 3, at the output of the first bit of logic level 1 (position 12 of Fig. 2); tab. 1 and 2). According to the state of the reversible counter 3 at the output of the third phase converter, the logic level 1 will flow from the logic level 1 and current will flow through the corresponding phase of the motor. On the next control impulse, the first phase is turned off, then the fourth is turned on, and so on. When the control signals (position 11) arrive at the inverse input - the reversing counter 3, the phase switching order is reversed (Fig. 2, reverse). Change the signals at the outputs of counter 3 and converters 4 for a six-phase motor operating according to the algorithm 2--3,; are illustrated with diagrams (Fig. 2), where 10 is the signal diagram of the Reset signal; 11 is a control signal diagram on. the input of the pulse distributor; 12 is a diagram of signals at the first output of the reversible counter; 13 is a diagram of signals at the second output of the reversible counter; 14 is a diagram of signals at the third output of the reversible counter; 15 is a diagram of signals at the inverted output of a reversible counter; 16 is a diagram of signals at the output of the first binary-to-unit converter; 17 is a diagram of the signals at the output of the second binary-to-unit converter; 18 is a diagram of signals at the output of the third binary-to-unit converter; 19 is a diagram of signals at the output of the fourth binary-to-unit converter; 20 is a diagram of signals at the output of the fifth binary-to-unit converter; 21 is a diagram of signals at the output of the sixth converter of a binary code to a unitary one. In tab. Figure 1 shows the change in the state of the signals at the inputs and output of the transducer of the 1st phase of a six-phase motor operating according to algorithm 2-3. In tab. Figure 2 shows the changes in the state of the signals at the inputs and output of the converter of the 2nd phase of the testphase motor, which operates according to algorithm 2-3. In tab. Figure 3 shows the change in the states of the signals at the inputs and output of the converter of the 6th phase of a six-phase motor operating according to algorithm 2-3. In tab. Figure 4 shows the change in the states of the signals at the inputs and output of the converter of the 1st phase of a five-phase motor with a switching algorithm of 2-3. In .table Figure 5 shows the change in the state of the signals at the inputs and code of the transducer of the 5th phase of a five-phase motor with a 2-2 switching algorithm. In tab. 6 shows the change in the states of the signals at the inputs and output of a 5838999 converter of the 1st phase of a four-phase motor with a switching algorithm of 2-2. The adjustment of the recalculation volume of the reversing bolt 3 is carried out by applying the corresponding code from the second output of the j 1 source of control signals to the second inputs of the reversible counter 3, which regulate the division ratio of the reversible counter, which ensures a change in the number of motor switching cycles. 10 6 FIG. 1 bar with a dashed line shows the connection of the third outputs of the control source 1 with the driver inputs 5 of the converters 4. The presence of this connection and, accordingly, elements in the source of control signals that generate signals corresponding to the required switching mode, allows you to switch automatically during operation of the device from one switching mode to another. Table 1

Таблица 4Table 4

00000 00000

XXXXXXXXXX

О X X X X 0 00 1 X X 1 О X X О О I О XO X X X X 0 00 1 X X 1 O X X O O I O X

12 12312,123

XIXi

XIXi

XX Xx

2323

Xо XXXo XX

10 ten

Claims (2)

83899Р Продолжение табл. 4 Формула изобретени  Устройство дл  многорежимного управлени  шаговым электродвигателем, содержащее источник сигаалов управлени , распределитель импульсов, включающий в себ  шины выбора режима коммутации и реверсивный счетчик с входом выбора коэффициента счета, св занный счетным входом с первым выходом источника сигналов управлени , а вькодами ерез усилители - с фазами двигател , о тличающеес  тем, что, с целью упр щени  и повышени  быстродействи , распреде литель снабжен преобразовател ми двоичного .кода в унитарный, число которых, равно числу фаз двигател , адресные входы каждого 83899R Continued table. 4 Formula of the Invention A device for multi-mode stepper motor control, comprising a control signal source, a pulse distributor, including switching mode selection buses and a reversible counter with a count factor selection input connected to the first output of the control signal source, and amplifiers codes through the amplifiers with the phases of the engine, in contrast to the fact that, in order to control and increase speed, the distributor is equipped with converters of binary code to unitary, the number of which equal to the number of phases of the engine, the address inputs of each Продолж-ение табл. 6 преобразовател  подключены к выходам счетчика , задающие входы - к шинам выбора режима коммутации, а выходы ко входам усилителей, причем вход выбора козффициента счета счетчика соединен со вторым выходом источника сигналов управлени . . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1 Авторское свидетельство СССР № 508887, кл. Н 02 Р 7/02, 1973. Continuation of the table. 6 transducers are connected to the counter outputs, the input inputs are connected to the switching mode selection buses, and the outputs to the amplifiers inputs, and the counter count selection coefficient input is connected to the second output of the control signal source. . Sources of information taken into account in the examination of 1 USSR Author's Certificate No. 508887, cl. H 02 R 7/02, 1973. 2. Луценко В- Е. Рубцов В. П. Электропривод с шаговыми двигател ми. В кн, Электропривод и автоматизаци  промышленных установок , т. 6, Итоги науки и техники, 1978,с 46-47.2. Lutsenko V.- E. Rubtsov V. P. Electric drive with stepper motors. In kN, Electric drive and automation of industrial installations, v. 6, Results of science and technology, 1978, p. 46-47. 8 eight ФУК. 2FOOK. 2