CS242320B1 - Zapojenie riadiaceho člena uzavretého servosystému s krokovým motorom - Google Patents

Abstract

Riešenie sa týká zapojenia riadiaceho člena servosystému s krokovým motorom s pružnou spatnou vazbou od polohy rotora, ktorý s využitím principu obmedzenia uhla rozladenia medzi vektorom magnetického toku statora a polohou rotora krokového motora umožňuje zabezpečit rozběh a dobeh motora blízky optimálnemu. Zapojenie riadiaceho člena umožňuje jednoducho zabezpečit rýchly rozběh a dobeh motora. Ustálená rýchlosť motora je daná frekvenciou vstupných riadiacich impulzov, pričom táto sa može měnit aj skokom. Riadiaci člen umožňuje realizovť jednoduché uzavřete rychlostně a polohové servosystémy s krokovými motormi, v ktorých sú dynamické možnosti motora takmer optimálně využité.

Description

Riešenie sa týká zapojenia riadiaceho člena servosystému s krokovým motorom s pružnou spatnou vazbou od polohy rotora, ktorý s využitím principu obmedzenia uhla rozladenia medzi vektorom magnetického toku statora a polohou rotora krokového motora umožňuje zabezpečit rozběh a dobeh motora blízky optimálnemu.

Zapojenie riadiaceho člena umožňuje jednoducho zabezpečit rýchly rozběh a dobeh motora. Ustálená rýchlosť motora je daná frekvenciou vstupných riadiacich impulzov, pričom táto sa može měnit aj skokom. Riadiaci člen umožňuje realizovť jednoduché uzavřete rychlostně a polohové servosystémy s krokovými motormi, v ktorých sú dynamické možnosti motora takmer optimálně využité.

Vynález sa týká zapojenia riadiaceho člena uzavretého servosystému s krokovým motorom s pružnou spatnou vazbou od polohy rotora, ktorý s využitím principu obmedzenia uhla rozladenia medzi vektorom magnetického toku statora a polohou rotora krokového motora umožňuje zabezpečit rozběh a dobeh motora blízky optimálnemu.

Doteraz používané zapojenia pracujú s dvojstupňovým přepínáním obmedzení uhla rozladenia v celom rozsahu pracovných rýchlostí motora, v důsledku čoho sa dynamické vlastnosti motora nevyužívajú v plnej miere, alebo vyžadujú použitie inkrementálneho snímača polohy s jemnějším delením ako je štvrtina počtu krokov motora na jednu otáčku.

Uvedené nedostatky odstraňuje zapojenie podlá vynálezu, ktorého podstata je v tom, že na krokový motor je připojený ovládač motora, na ktorého prvý vstup je připojený výstup prvého člena logického súčtu a na jeho druhý vstup je připojený výstup druhého člena logického súčtu. Na prvý vstup prvého člena logického súčtu a prvý vstup druhého člena logického súčtu je připojený prvý a druhý výstup obvodu pre obmsdzenie uhla rozladenia, pričom na prvý a druhý vstup obvodu pre obmedzenie uhla rozladenia je připojený prvý a druhý výstup inkrementálneho snímača polohy rotora, ktorý je svojim vstupom připojený na výstup krokového motora. Na třetí vstup obvodu pre obmedzenie uhla rozladenia je připojený výstup prvého multiplexora a na jeho štvrtý vstup výstup druhého multiplexora, pričom na prvé vstupy prvého a druhého multiplexora je připojený výstup prevodníka frekvencia — číslo, na ktorého prvý a druhý vstup je připojený prvý a druhý výstup inkrementálneho snímača polohy. Na druhé vstupy prvého multiplexera sú připojené výstupy prvého dekodéra, na ktorého prvé vstupy sú připojené výstupy prvého čítača a na jeho druhý vstup je připojená prvá vstupná svorka, ktorá je připojená aj na vstup prvého čitača. Prvý výstup prvého dekodéra je ešte připojený na druhý vstup prvého člena logického súčtu. Na druhé vstupy druhého multiplexera sú připojené výstupy druhého dekodéra, na ktorého prvé vstupy sú připojené výstupy druhého čítača a na jeho druhý vstup je připojená druhá vstupná svorka, ktorá je připojená aj na vstup druhého čitača. Prvý výstup druhého dekodéra je ešte připojený na druhý vstup áruhého člena logického súčtu.

Zapojenie riadiaceho člena podlá vynálezu umožňuje jednoducho zabezpečit rýchly rozběh a dobeh motora. Ustálená rýchlosť motora je daná frekvenciou vstupných riadiacich impulzov, pričom táto sa může měnit aj skokom. Riadiaci člen podlá vynálezu umožňuje realizovat jednoduché uzavreté rýchlostné a polohové servosystémy s krokovými motormi, v ktorých sú dynamické možnosti motora temer optimálně využité.

Na pripojenom výkrese je znázorněné zapojenie riadiaceho člena podlá vynálezu.

Na krokový motor 10 je připojený ovládač motora 9, na ktorého vstup je připojený výstup prvého člena logického súčtu 7 a na jeho druhý vstup výstup druhého člena logického súčtu 8. Na prvý vstup prvého člena 7 logického súčtu je připojený prvý a na vstup druhého člena 8 logického súčtu druhý výstup obvodu pre obmedzenie uhla rozladenia 11, na ktorého prvý a druhý vstup je připojený prvý a druhý výstup inkrementálneho snímača polohy rotora 13, ktorý je svojim vstupom připojený na výstup krokového motora 10.

Na třetí vstup obvodu pre obmedzenie uhla rozladenia 11 je připojený výstup prvého multiplexera 3 a na jeho štvrtý vstup je připojený výstup druhého multiplexera 6, pričom na prvé vstupy prvého a druhého multiplexera 3, 6, sú připojené výstupy prevodníka 12 frekvencia — číslo, na ktorého prvý vstup je připojený a na druhý vstup druhý výstup inkrementálneho snímača polohy 13. Na druhé vstupy prvého multiplexera 3 sú připojené výstupy prvého dekodéra 2, na ktorého prvé vstupy sú připojené výstupy prvého čitača 1 a na jeho druhý vstup je připojená prvá vstupná svorka 14, ktorá je připojená aj na vstup prvého čítača 1. Prvý výstup prvého dekodéra 2 je ešte připojený na druhý vstup prvého člena 7 logického súčtu. Na druhé vstupy druhého multiplexera 6 sú připojené výstupy druhého dekodéra 4, na ktorého prvé vstupy sú připojené výstupy druhého čitača 5 a na jeho druhý vstup je připojená druhá vstupná svorka 15, ktorá je připojená aj na vstup druhého čitača 5. Prvý výstup druhého dekodéra 4 je ešte připojený na druhý vstup druhého člena 8 logického súčtu.

Činnost zapojenia je nasledovná.

Riadiace impulzy sú pre jeden směr pohybu privádzané na vstupnú svorku 14 a pre druhý směr na vstupnú svorku 15. V případe ak sú privádzané na vstupnú svorku 14 menia stav čitača 1, ktorý je dekódovaný dekodérom 2 typu 1 z N, pričom na jeho blokovací vstup sú připojené vstupné impulzy. Na výstupe dekodéra je N fázovo posunutých impulzných postupností s dlžkou pulzu rovnou dížke impulzov připojených na vstupnú svorku. Prvá z týchto postupností je přivedená cez prvý člen 7 logického súčtu na ovládač motora a spósobuje pohyb rotora motora v príslušnom smere.

Cez multiplexer 3 je v závislosti od rýchlosti rotora, ktorú vyhodnocuje převodník 12 frekvencia — číslo jedna z týchto fázovo posunutých postupností připojená k obvodu pre obmedzenie uhla rozladenia 11. Obvod obmedzenia uhla rozladenia zabezpečuje udržanie rozdielu medzi počtom impulzov prichádzajúcich z multiplexera 3 a po242320 čtom impulzov generovaných inkrementálnym snímačom polohy v intervale dovolených hodnot. Inkrementálny snímač polohy generuje impulz vždy po vykonaní jedného kroku motora, pričom impulz je generovaný do jedného z dvoch kanálov v závislosti od okamžitého směru otáčania rotora. Ak má sledovaný rozdiel snahu překročit hranice intervalu dovolených hodnot v jednom alebo druhom smere, obvod 11 generuje kompenzačně impulzy na vstup prvého alebo druhého člena 7, 8, logického súčtu. Pre druhý směr pohybu prichádzajú na obvod obmedzenie uhla rozladenia impulzy z výstupu multiplexera 6. Tým, že na vstup obvodu pre obmedzenie uhla rozladenia 11 sú privádzané impulzy fázovo posunuté voči impulzom privádzaným na vstup ovládača 9, pričom tento fázový posun je funkciou rýchlosti motora, sa dosiahne, že interval dovolených hodnot uhla rozladenia može byt rovnaký pre celý rozsah pracovných rýchlosti motora a netřeba ho počas činnosti systému měnit.

Claims (1)

1. Zapojenie riadiaceho člena uzavretého servosystému s krokovým motorom vyznačené tým, že na krokový motor (10) je připojený ovládač (9j, na ktorého prvý vstup je připojený výstup prvého člena (7) logického súčtu a na jeho druhý vstup je připojený výstup druhého člena (8), logického súčtu, pričom na prvý vstup prvého člena (7) logického súčtu je připojený prvý a na prvý vstup druhého člena (8J logického súčtu je připojený druhý výstup obvodu pre obmedzenie uhla rozladenia (11), na ktorého prvý a druhý vstup je připojený prvý a druhý výstup inkrementálneho snímača polohy (13), ktorý je svojím vstupom připojený na výstup krokového motora (10) pričom na třetí vstup obvodu pre obmedzenie uhla rozladenia (11) je připojený výstup prvého multiplexera (3) a na jeho štvrtý vstup je připojený výstup druhého multiplexera (6), pričom na prvé vstupy prvého a druhého multiplexera (3, 6) sú připojené

   VYNÁLEZU výstupy prevodníka (12) frekvencia — číslo, na ktorého prvý a druhý vstup je připojený prvý a druhý výstup inkrementálneho snímača polohy (13), pričom na druhé vstupy prvého multiplexera (3) sú připojené výstupy prvého dekodéra (2), na ktorého prvé vstupy sú připojené výstupy prvého čítača (1) a na jeho druhý vstup je připojená prvá vstupná svorka (14), ktorá je připojená aj na vstup prvého čitača (1), pričom prvý výstup prvého dekodéra (2) je súčasne připojený na druhý vstup prvého člena (7) logického súčtu, na druhé vstupy druhého multiplexera (6) sú připojené výstupy druhého dekodéra (4), na ktorého prvé vstupy sú připojené výstupy druhého čitača (5) a na ktorého druhý vstup je připojená druhá vstupná svorka (15), ktorá je připojená aj na vstup druhého čitača (5), zatial' čo prvý výstup druhého dekodéra (4J je připojený aj na druhý vstup druhého člena (8j logického súčtu.

   1 list výkresov