CS242184B1

CS242184B1 - Connecting a servo control member with a stepper motor with variable structure

Info

Publication number: CS242184B1
Application number: CS848361A
Authority: CS
Inventors: Stanislav Almassy; Alexander Varga
Original assignee: Stanislav Almassy; Alexander Varga
Priority date: 1984-11-05
Filing date: 1984-11-05
Publication date: 1986-04-17
Also published as: CS836184A1

Abstract

Riešenie sa týká zapojenia riadiaceho člena servosystému s krokovým motorom s premenlivou štruktúrou, umožňujúceho zabezpečit' činnost motora v otvorenej aj uzavretej štruktúre s pevnou spatnou vazbou od polohy rotora. Zapojenie umožňuje jednoducho zabezpečit přechod z otvorenej štruktúry na uzavretí a naopak s minimálnym poč- tom prvkov potřebných na realizáciu. Riadiaci člen možno aplikovat v různých štruktúrach polohových servosystémov s krokovými motormi.The solution concerns the connection of the control element of a servo system with a stepper motor with a variable structure, allowing to ensure the operation of the motor in both open and closed structures with a fixed feedback from the rotor position. The connection allows to easily ensure the transition from the open structure to the closed one and vice versa with a minimum number of elements required for implementation. The control element can be applied in various structures of position servo systems with stepper motors.

Description

242184242184

Vynález sa týká zapojenia riadiaceho čle-na servosystému s krokovým motorom s pre-menlivou strukturou, umožňujúceho zabez-pečí'1 činnost motora v otvorenej aj uzavře-te] struktuře spatnou vazbou od polohy ro-tora.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stepping motor servo control device with a stepper motor, allowing the motor to operate in both open and closed structures by poor linkage to the rotor position.

Doteraz používané zapojenia sú kompliko-vané a využívajú sa v nich zložité obvodovéprostriedky na zabezpečenie správného pře-chodu z otvorenej štruktúry na uzavretú.The wiring used so far is complicated and uses complex circuitry to ensure proper passage from open to closed.

Uvedené nedostatky odstraňuje zapojenieriadiaceho člena podlá vynálezu, ktoréhopodstata je v tom, že na krokový motor jepřipojený ovládač, na ktorého vstup je při-pojený výstup vratného čítača. Jeho nasta-vovací vstup je připojený na prvá vstupnásvorku, prvý a druhý počítací vstup na dru-há a tretiu vstupná svorku a jeho ádajovývstup je spojený s výstupom pevnej pamate,na ktorej prvý adresný vstup je připojenáčtvrtá vstupná svorka, na druhý adresnývstup je připojená piata vstupná svorka, natřetí adresný vstup je připojený výstup frek-venčného komparátora a na štvrtý a piatyadresný vstup sá připojené dva výstupy in-krementálneho snímača polohy, ktoréhovstup je spojený s výstupom krokového mo-tora. Na prvý vstup frekvenčného kompará-torá jé připojený prvý výstup iňkřéméntál-neho snímača na jeho druhý vstup je připo-jená siesta vstupná svorka.The above mentioned drawbacks are eliminated by the engagement member according to the invention, in that an actuator is connected to the stepper motor to which the return counter output is connected. Its setting input is connected to the first input terminal, the first and second input inputs to the second and third input terminals, and its request input is connected to the fixed memory output to which the first address input is connected to the fourth input terminal, the second address input is connected to the fifth the input terminal, the third address input is connected to the frequency comparator output, and two outputs of the incremental position sensor are connected to the fourth and fifth input inputs, which input is connected to the output of the stepper motor. At the first input of the frequency comparator, the first output of the digital sensor connected to its second input is connected to the input terminal.

Zapojenie riadiaceho člena podlá vynále-zu umožňuje jednoducho zabezpečit přechodz otvorenej štruktúry na uzavretú a naopaks minimálnym počtom prvkov potřebných narealizáciu. Riadiaci člen podlá vynálezu mož-no aplikovat v róznych štruktúrach poloho-vých servosystémov s krokovými motormi.Involvement of the control member according to the invention makes it possible to easily ensure the transition of the open structure to the closed and vice versa, with the minimum number of elements needed for realization. The control member according to the invention can be applied in various structures of stepper servo systems with stepper motors.

Na pripojenom výkrese je znázorněné za-pojenie riadiaceho člena podlá vynálezu.In the accompanying drawing, there is shown an embodiment of a control member according to the invention.

Na vstup krokového motora 3 je připojenýovládač 2, na ktorého vstup je připojený vý-stup vratného čítača 1, na ktorého prvývstup, je připojená prvá vstupná svorka 7, nadruhý vstup je připojená druhá vstupná svor-ka 3, na třetí vstup je připojená tretia vstup-ná svorka 9, a na jeho údajový vstup je při-pojený výstup pevnej pamate 4. Na prvý ad-resný vstup parnáte 4 je připojená štvrtávstupná svorka 10, na druhý adresný vstuppiata vstupná svorka 11, na třetí adresnývstup je připojený výstup frekvenčnéhokomparátora 6, na štvrtý adresný vstupje připojený prvý výstup inlkrementál-neho snímača 3 a na piaty adresný vstup jepřipojený druhý výstup inkrementálneho sní- mača 5. Vstup snímača 5 je spojený s výstu-pom motora 3. Prvý výstup snímača 5 je eštespojený s prvým vstupom frekvenčného kom-parátora 0, na ktorého vstup je připojenásiesta vstupná svorka 12.The controller 2 is connected to the input of the stepper motor 3, the input of which is connected to the output of the counter 1, to which the first input terminal 7 is connected, the second input is connected to the second input terminal 3, the third input is connected to the third input a fixed memory output 4 is connected to its data input. A quarter input terminal 10 is connected to the first address input of the steamer 4, an input terminal 11 is connected to the second address input input, a frequency comparator output 6 is connected to the third address input, a first output of the incremental sensor 3 is connected to the fourth address input and a second output of the incremental sensor 5 is connected to the fifth address input. The input of the sensor 5 is connected to the output of the motor 3. The first output of the sensor 5 is connected to the first input of the frequency com- of the steam generator 0 to which the input terminal 12 is connected.

Cinnosť zapojenia je nasledovná:The engagement is as follows:

Ak má systém pracovat v otvorenej štruk-túre, potom sa privedie na vstupná svorku 7taká logická úroveň, aby vratný čítač 1 ne-bol nastavený a jeho stav sa mohol měnit vrytme impulzov privádzaných pre jeden směrpohybu na vstupná svorku 8 a pre druhýsměr na vstupná svorku 9. Impulzy privádza-né na vstupná svorku 8 stav vratného číta-ča 1 zvyšujú, impulzy privádzané na vstup-ná svorku 9 ho znižujú. Výstupný signál vratného čítača 1 zabez-pečuje cez výkonové spínače ovládača 2spínanie fázových prúdov krokového motora3, čím sa dosiahne krokovanie motora v ryt-me vstupných impulzov privádzaných navstupné svorky 8, respektive 9.If the system is to operate in an open strut, then a logic level is applied to the input terminal 7 so that the return counter 1 is not set and its state can be changed by the impulse incidence fed to one direction of motion to the input terminal 8 and to the second direction to the input terminal 9. The pulses supplied to the input terminal 8 of the status counter 1 increase, the pulses applied to the input terminal 9 decrease it. The output counter of the reversing counter 1 provides switching of the phase currents of the stepper motor 3 via the power switches of the actuator 2, thereby stepping the motor in the rhythm of the input pulses supplied by the input terminals 8 and 9, respectively.

Ak má servosystém pracovat v uzavretejštruktúre, potom sa na vstupná svorku 7privedie taká logická úroveň, aby bol vratnýčítač 1 trvale nastavovaný do stavu, ktorýurčuje výstup pevnej parnáte 4, pričom vtomto případe na impulzy přivedené navstupné svorky 8 a 9 nereaguje.If the servo system is to operate in a closed structure, then a logical level is applied to the input terminal 7 so that the return counter 1 is permanently set to the state of fixed steady state output 4, in which case it does not respond to the pulses of the input terminal 8 and 9 applied.

Inkrementálny snímač generuje na svojprvý a druhý výstup signál, ktorý v paralel-nom kóde dává informáciu o tom, pod kto-rou fázou statora sa rotor právě nachádza.Frekvenčný komparátor 6 porovnává frek-venciu signálu na prvom výstupe inkremen-tálneho snímača 5 s frekvenciou etalónovýchimpulzov přivedených na vstupná svorku 12a generuje logický signál nesúci informáciuo ich vzájomnom vztahu. Na vstupná svorku10 je připojená logická úroveň reprezentu-júca požadovaný směr pohybu a na vstupnásvorku 11 je připojená logická úroveň jed-na alebo nula, v závislosti od toho či sa mámotor pohybovat', alebo má stát. Na vstupepevnej pamate 4 je teda páťbitová paralelnáinformácia o požadovanom a skutočnom sta-ve systému. V památi 4 je zapísané jedno-značné priradenie, určujúce ktorá fáza mábyť rozopnutá pri danej kombinácii vstup-ných signálov památi 4. Informácia v památi4 je zapísaná v kóde vratného čítača 1. Opí-sané priradenie a frekvencia etalónovýchimpulzov sú zvolené tak, aby sa v motorevytváral čo najváčší urýchlujúci, respektivebrzdný moment.The incremental sensor generates a signal at its first and second outputs which in parallel code gives information about which stator phase the rotor is currently in. The frequency comparator 6 compares the signal frequency at the first output of the incremental sensor 5 to the frequency the standard pulses applied to the input terminal 12a generate a logic signal carrying information to their relationship. A logic level representing the desired direction of movement is connected to the input terminal 10 and a logic level of one or zero is connected to the input terminal 11, depending on whether or not the motor is moving. Thus, on input memory 4, there is a bitwise parallel information about the desired and actual system status. The memory 4 includes a one-way assignment indicating which phase to be unlocked at a given memory input signal combination 4. Information in memory 4 is written in the return counter code 1. The re-assigned assignment and frequency of the standard pulses are selected to be in The engine was producing the fastest accelerating, respective, braking torque.

Claims

242184 s 6 OBJECT The engagement of a servo-control actuator with a variable-frequency stepper motor, characterized in that a controller (2j) is connected to the input of the stepper (3), the input of which is connected to the output of the return counter (1), wherein at the first the input of the return counter (1) is connected to the first input terminal (7), to its second input is connected the second input terminal (8), to its third input is connected the third input terminal (9) and the output input is connected to the output the fixed address (4), while the fourth address input terminal (10) is connected to the first address input of the fixed track (4), the fifth input terminal (11) is connected to the second address input, the third addressee is connected to the second address input. the input is connected to the frequency comparator output (6), the first output of the incremental encoder (5) is connected to the fourth address input, the second output of the incremental encoder (5) is connected to the fifth address input, the input of which is connected the output of the stepper motor (3), wherein an incremental encoder output (5) is connected to the first input of the frequency comparator (6) and a second input is connected to the input terminal (12). 1 sheet of drawings