CS226610B1 - Zapojenie riadiaceho člena pre rýchlostný servosystém s krokovým motorom - Google Patents

Description

Vynález sa týká zapojenie riadiaceho člena rýchlostného servosystému s krokovým motorom, ktorý pri rýchlej zmene riadiacej frekvencie zabezpeč! samočinný návrat krokového motora do synchronizmu.

Doteraz používané zapojenie riadiacich členov sú založené na principe zabezpečenia pomalého nárastu riadiacej frekvencie při rozběhu motora a pri každom přechode z jednej na druhů riadiacu frekvenciu. Přitom sa rýchlosť nárastu riadiacej frekvencie nastavuje pře najnepriaznivejší případ, čo u systémov, kde sa mění záťažný moment připadne moment zotrvačnosti vedie k nevyužitiu dynamických možností systému. Taktiež tu vznikajú značné problémy s prechodom cez rezonančně zóny krokového motora.

Tieto nedostatky odstraňuje zapojenie riadiaceho člena podTa vynálezu, ktorý nárast frekvencie impulzov privádzaných do ovládače krokového motora riadi na základe informácie z inkrementálneho snímače polohy rotora krokového motora, ktorý dává rovnaký počet impulzov na otáčku ako je počet mechanických krokov motora.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že na prvý počítací vstup vratného čítača je připojený výstup inkrementálneho snímača a na druhý počítací vstup vratného čítača je připojený výstup člena logického súčtu, ktorý je zároveň výstupom riadiaceho člena, na vstupy ktorého sú připojené výstupy dvoch členov logického súčinu. Na prvý vstup prvého člena logického súčinu je připojený vstup so vstupnými impulzami so žiadanou frekvenciou a na druhý vstup prvého člena logického súčinu je připojený výstup druhého komparátora, na prvý vstup, ktorého je připojený výstup vratného čítača. Na prvý vstup druhého člena logického súčinu je připojený výstup generátore impulzov a na druhý vstup je připojený výstup prvého komparátora, na prvý vstup, ktorého je připojený výstup vratného čítača.

Zapojením podTa vynálezu sa umožňuje na základe vstupného signálu so žiadanou frekvenciou získat signál pře ovládač krokového motora, ktorého frekvencia v ustálenom stave je rovná žiadanej frekvenci! a v přechodných stavoch je jeho nárast resp. pokles maximélny aký dynamické vlastnosti motora, a zátažný moment dovoTujú.

Na pripojenom výkrese je znázorněné zapojenie riadiaceho člena podTa vynálezu. Riadiaci člen tvoria bloky 2 až 8. Na prvý počítací vstup vratného čítača J_ je připojený výstup inkrementálneho snímače 8. Na druhý počítací vstup vratného čítača J. je připojený výstup člena logického súčtu 6, ktorý zároveň představuje výstup riadiaceho člena a je připojený na vstup ovládače krokového motora 3· Výstup ovládača 3 j® připojený na krokový motor 10.

Na vstup člena logického súčtu 6 sú připojené výstupy dvoch členov logického súčinu 2> 3·

Na prvý vstup člena logického súčinu 4 je připojený vstup so vstupnými impulzami so žiadanou frekvenciou Fg a na druhé vstupy člena logického súčinu 2, ί sú připojené výstupy prvého a druhého komparátora 2, J, ktorých prvé vstupy sú připojené na výstup vratného čítača i.

Činnost zapojenia riadiaceho člena je nasledovná: Na začiatku činnosti riadiaceho člena je vratný čítač 2 nastavený do počiatočného stavu C, ktorý je z intervalu (B, A).

Na výstupe komparátora J je úroveň log 0 a ak stav vratného čítača 2 je vačří alebo rovný číslu B a úroveň log 1 ak stav vratného čítača 2 je menší ako číslo B. Na výstupe komparétora 2 je úroveň log 0 ak stav vratného čítače 2 je vačší alebo rovný číslu A. Pri nastavení počiatočného stavu C vratného čítača 2 je teda na výstupe komparátora 2 úroveň log 1 a na výstupe komparátora J úroveň log 0 a preto po připojení impulzov so žiadanou frekvenciou Fg na vstup člena logického súčinu 4 sú tieto prepúštané na počítací vstup vratného čítača J_ a zvyšujú jeho stav. Zároveň sa prepúšťajú aj na ovládač krokového motora 3·

Výstupné impulzy inkrementálneho snimača 8 sú přivedené na druhý počítací vstup vratného čítača 2 a znižujú jeho stav. Ak žiadaná frekvencia Fg je menšia ako je zrychliteTnosť krokového motora, potom neddjde k dosiahnutiu stavu A vo vratnom čítači 2 a výstup komparátora £ nezablokuje hradlo 2, t. j. přechod impulzov s frekvenciou Fg. Ak frekvencia vstupných impulzov Fg je vyššia ako je zrychliteTnosť krokového motora 10. potom po dosiahnutí stavu A vo vratnom čítači 2 ^sa výstupom komparátora 2 zablokuje přechod impulzov s frekvenciou Fg na vstup vratného čítača 2 ako ^aj na ovládač 3· Ďalší impulz sa cez člen logického súčinu 2 přepustí až vtedy, keň impulz zo snimača 8 zníži stav vratného čítača 2 pod hodu· notu A. Takýmto postupom sa krokový motor 10 rozbieha až dovtedy, kým frekvencia impulzov zo snimača 8 sa nevyrovná so žiadanou frekvenciou Fg, čo představuje žiadaný stav, t. j. motor sa točí žiadanou rýchlosťou. Pri rýchlom zvýšení frekvencia Fg je postup činnosti rovnaký. Pri rýchlom znížení frekvencie Fg sa začne znižovať stav vratného čítača 2 až dovtedy, kým jeho stav nebude menší ako číslo B. Vtedy výstupný signál komparátora J sa změní na úroveň log 1, čo má za následok, že okrem impulzov s frekvenciou Fg je na počítací vstup vratného čítača 2 ^a vstup ovládača 3 oez člen logického súčinu 3 prepustený impulz z generátore impulzov vysokej frekvencie 2, ktorý zvýší stav vratného čítače opat na hodnotu B. Tento postup sa opakuje až dovtedy, kým sa frekvencia impulzov zo snímače 8 opat nevyrovná so žiadanou frekvenciou Fg.

Opísaným postupom teda riadiaci člen zabezpečuje stráženie fázového rozladenia vektore magnetického toku statore a rotora krokového motora. Pretože moment krokového motora je periodickou funkciou fázového rozladenia vektore magnetického toku statore a rotora, čísla A a B ako aj počiatočný stav vratného čítača 2 číslo C sa musia vybrat tak, aby fázové rozladenie sa strážilo v rámci jednej periody momentovej charakteristiky.

Claims (1)

1. PREDMET VYNÁLEZU

   Zapojenie riadiaceho člena pre rýchlostný servosystém s krokovým motorom zařáděného medzi zdroj impulzov so žiadanou frekvenciou a ovládač krokového motora spojeného s krokovým motorom, vyznačené tým, že na prvý vstup vratného čítače (1) je připojený inkrementálny snímač polohy (8), na jeho druhý vstup je připojený ovládač krokového motora (9) a súčasne výstup člena logického súčtu (6), ktorého prvý vstup je připojený na výstup prvého člena logického súčinu (4), opatřeného prvým vstupom so vstupnými impulzami so žiadanou frekvenciou (Fg) a ktorého druhý vstup je připojený na výstup druhého člena logického súčinu (5), ktorého prvý vstup je spojený s generátorem impulzov (7) a druhý jeho vstup je připojený na výstup prvého komparátora (3), ktorý obsahuje druhý vstup a jehož prvý vstup je připojený na výstup vratného čítača (1), pričom druhý komparátor (2) obsahujúci druhý vstup mé výstup spojený s druhým vstupom prvého člena logického súčinu (4), zatial’ čo jeho prvý vstup je připojený na výstup vratného čítača (1).