CS263392B1 - Zapojenie riadiaceho člena pra uzavretý servosystém s krokovým motorom - Google Patents

Abstract

Riešenie patří do oblasti elektrotechniky a sa týká zapojenia riadiaceho člena pre uzavretý servosystém s krokovým motorom, pracujúci v režime drobenia základného kroku. Zapojením riadiaceho člena sa získá servosystém s nastavitelnou štruktúrou s možnosťou optimálneho využitia dynamických schopností motora, ktoré vyplývá z vysokej přesnosti vyhodnocovania uhla rozladenia motora. V štruktúre s pružnou spatnou vazbou bude systém plniť funkciu rýchlostného servosystému riadeného frekvenciou riadiacich impulzov. V štruktúre s pevnou spatnou vazbou bude systém pracovať ako jednosměrný motor motor s elektronickým komutátorom s možnosťou'ovládania směru pohybu a momentu motora. V podstatě sa umožňuje realizovat uzavretá štruktúra riadenia s pružnou spatnou vazbou od polohy rotora respektive štruktúru riadenia s pevnou spatnou vazbou od polohy rotora ,. meranou inkrementálnym snímačom, pričom sa v systéme využívá informácia o fázovom posuve medzi želanou hodnotou prúdu a jej skutečnou hodnotou.

Description

Vynález sa týká zapojenia riadiaceho člena pre uzavretý servosystém s krokovým motorom, pracujúci v režime drobenia základného kroku, umožňujúci realizovat uzavretú štruktúru riadenia s pevnou spatnou vSzbou od polohy rotora, meranou inkrementálnym snímačom, pričom sa v systéme využívá informácia o fázovom posuve medzi želanou hodnotou prúdu a jej skutočnou hodnotou.

V doteraz používaných zapojeniach uzavretých systémov sa fázový posuv prúdu statora oproti jeho želanej hodnotě vyhodnocuje nepriamo na základe informácie o skutočnej rýchlosti otáčania rotora. Takéto riešenie neumožňuje s vysokou presnosťou udržať uhol rozladenia motora v uzavretých systémoch s pružnou spatnou vazbou v přechodných stavoch respektive v systémoch s pevnou spatnou vazbou trvale, na hodnotě, pri ktorej je moment motora maximálny. V systémoch, kde budú aplikované ovládače s reguláciou fázových prúdov je přitom v oblasti vyšších rých¹lostí fázový posuv skutočného prúdu oproti svojej želanej hodnotě závislý i na velkosti napájacieho napStia ako aj na použitéj koncepcii ovládača, čo vedie k potrebe určenia závislosti medzi rýchlosťou a fázovým posuvom pre každý konrkétny případ osobitne.

Tieto nevýhody odstraňuje zapojenie riadiaceho člena podlá vynálezu, ktorého podstata je v tom, že na vstup výkonového ovládača, spojeného skrokovým motorom, je připojený výstup generátora želaných hodnót fázových prúdov, ktorého prvý výstup je spojený so Siestou vstupnou svorkou riadiaceho člena. Na druhý vstup generátora želaných hodnót fázových prúdov je připojený výstup vratného čítača, ktorý je súčasne připojený na prvý vstup pamSte. Druhý vstup pamSte je připojený na výstup tvarovača, spojeného svojim vstupom s prvým Výstupom sústavy ovládač-motor. Výstup pamSte je připojený na prvý vstup sumátora spojeného svojim druhým vstupom s výstupom diferenčného člena. Prvý vstup diferenčného člena spojený s prvým vstupom vratného čitača je připojený súčasne na výstup prvého člena logického súčtu. Druhý vstup diferenčného člena spojený s druhým vstupom vratného čítača je připojený súčasne na výstup druhého člena logického súčtu. Tretf vstup diferenčného člena je spojený s prvým výstupom inkrementálneho snímača, ktorého vstup je připojený na druhý výstup sústavy ovládač-motor a ktorého druhý výstup je připojený na štvrtý vstup diferenčného člena. Výstup sumátora je připojený na prvý vstup pevnej pamSte PROM, na druhý vstup ktorej je připojená štvrtá vstupná svorka a na třetí vstup je připojená piata vstupná svorka riadiaceho člena. Prvý výstup pevnej pamSte PROM je připojený na prvý vstup blokovacieho obvodu, ktorého druhý vstup je spojený s druhým výstupom pevnej pamSte PROM a ktorého třetí vstup je spojený s prvou vstupnou svorkou riaďiSceho člena. Prvý výstup blokovacieho obvodu je spojený s prvým vstupom prvého člena logického súčtu, ktorého druhý vstup je spojený s druhou vstupnou svorkou riadiaceho člena. Druhý výstup blokovacieho obvodu je spojený s prvým vstupom druhého člena logického súčtu, ktorého druhý vstup je spojený s trefou vstupnou svorkou riadiaceho člena.

Zapojením riadiaceho člena podlá vynálezu sa získá servosystém s nastavitelnou štruktúrou s možnostou optimálneho využitia dynamických schopností motora, ktoré vyplývá z vysokej přesnosti vyhodnocovania uhla rozladenia motora. V štruktúre s pružnou spatnou vazbou bude systém plnit funkciu rýchlostného servosystému riadeného frekvenciou riadiacich impulzov. V štruktúre s pevnou spatnou vazbou bude systém pracovat ako jednosměrný motor s elektronickým komutát ·.· rom s možnostou ovládania směru pohybu a momentu motora.

Na pripojenom výkrese je znázorněné zapojenie riadiaceho člena podlá vynálezu.

Na vstup sústavy 5 ovládač-motor je připojený výstup generátora 4 želaných hodnót fázových prúdov, ktorého prvý vstup je spojený so Siestou vstupnou svorkou 16 riadiaceho člena. Na druhý vstup generátora £ želaných hodnót fázových prúdov je připojený výstup vratného čítača £, ktorý je súčasne připojený na prvý vstup pamSte £. Druhý vstup pamSte £ je připojený na výstup tvarovača 12 spojeného svojim vstupom s prvým výstupom sústavy 5 ovládač-motor. Výstup pamSte 6 je připojený na prvý vstup sumátora 2 spojeného svojim druhým vstupom s výstupom diferenčného člena 2· Prvý vstup diferenčného člena T_ je spojený s prvým vstupom vratného čítača 3 a je připojený súčasne na výstup prvého člena JL logického súčtu. Druhý vstup diferenčného člena T_ je spojený s druhým vstupom vratného čítača 2 ^a 3^e připojený súčasne na výstup druhého člena 2 logického súčtu. Třetí vstup diferenčného člena T_ je spojený ·

S'prvým výstupom inkrementálneho snímača 10, ktorého vstup je připojený na druhý výstup sústavy 5 ovládač-motor a ktorého druhý výstup je připojený na štvrtý vstup diferenčného člena T_. Výstup sumátora 2 je připojený na prvý vstup pevnej pamSte PROM 9, na druhý vstup ktorého je připojená štvrtá vstupná svorka 14 a na třetí vstup je připojená piata vstupná svorka 15 riadiaceho člena. Prvý výstup pamSte PROM 2 je připojený na prvý vstup blokovacieho obvodu 11, ktorého druhý vstup je spojený s druhým výstupom pamSte PROM 9 a-ktorého třetí vstup je spojený s prvou vstupnou svorkou 13 riadiaceho člena. Prvý výstup blokovacieho obvodu 11 je spojený s prvým vstupom prvého člena 2 logického súčtu, ktorého druhý vstup je spojený s druhou vstupnou svorkou 17 riadiaceho Člena. Druhý výstup blokovacieho obvodu 11 je spojený s prvým vstupom druhého člena 2 logického súčtu, ktorého druhý vstup je spojený s trefou vstupnou svorkou 18 riadiaceho člena.

Činnost riadiaceho člena je nasledovná.

V režime činnosti systému s pružnou spatnou vazbou od polohy rotora sú riadiace impulzy, ktorých frekvencia zodpovedá požadovanej rýchlosti pohybu privádzané na druhů vstupnú svorku 17 respektive tretiu vstupnú svorku 18 riadiaceho člena, podlá toho, aký je požadovaný směr pohybu. Riadiace impulzy spósobujú změnu satvu vratného čítača 2» ktorý svojim výstupom riadi generátor £ želaných hodnót fázových prúdov, pričom stav vratného čítača 2 udává v paralelnou! kóde uhol natočenia vektora želanej hodnoty prúdu statora motora. Tvarovač 12 vyhodnocuje přechod skutočnej hodnoty fázového prúdu motora nulou a riadi zápis stavu vratného čítača 2 do pamSte 6, takže výstupné číslo pamSte 6 zodpovedá fázovému posuvu skutočného prúdu motora voči jeho želanej hodnotě. Diferenčný člen T_ vyhodnocuje uhol medzi natočením vektora želanej hodnoty statorového přúdu a polohou rotora, ktorá je odmeriavaná inkrementálnym snímačom 22.· V sumátore 2 je ^na základe výstupu diferenčného člena T_ a obsahu pamate 2 vypočítaný uhol rozladenia motora. Tento údaj spolu s přídavnými signálmi připojenými na štvrtú vstupnú svorku 14 a piatu vstupnú svorku 15 riadiaceho člena, a ktorých význam súvisí so štruktúrou riadenia s pevnou' spatnou vSzbou, adresuje pevnú pamať PROM 2» ktorá: prostredníctvom svojho prvého respektive druhého výstupu zabezpečuje cez blokovací obvod 11 prepustenie impulzov vysokej frekvencie, připojených na prvú vstupnú svorku 22.' ^na P^rvÝ alebo druhý vstup vratného čítača 2 tak, aby sa uhol rozladenia udržal v intervale vymedzenom je jednej perióde synchronizačnej charakteristiky maximálnymi hodnotami momentu motora. V případe, že uhol rozladenia nadobúda hodnoty z dovoleného intervalu, je blokovaný přechod impulzov cez blokovací obvod 11. Interval dovolených hodnót uhla rozladenia je určený obsahom pevnej pamSte PROM 9.

Přechod na uzavretú štruktúru s pevnou spatnou vSzbou sa uskutočňuje změnou obsahu pevnej pamSte PROM 2 tak, aby sa v systéme vytvořila vazba udržujúca uhol rozladenia motora na hodnotě, pri ktorej je moment motora maximálny. Prepínanie oboch obastí pevnej pamSte PROM 2, takže přechod z jednej štruktúry na druhů, móže byt realizované cez piatu vstupnú svorku 15 riadiaceho člena. Směr pohybu je v tomto režime zadávaný cez přídavný adresný bit pevnej pamSte PROM ·, takže úroveň signálu na štvrtej vstupnej svorke 14 riadiaceho člena. Moment motora sa nasto/uje signálom připojeným na šiestu vstupnú svorku 16 riadiaceho člena, ktorým sa riadi amplitúdřt Želaných hodnót fázových prúdov motora.

Claims (1)

1. PREDMET VYNÁLEZU

   Zapojenie riadiaceho člena pre uzavretý sefosystém s krokovým motorom pracujúcim v režime drobenia základného kroku a inkrementálnym snímačom polohy vyznačujúce sa tým, že na vstup sústavy (5) ovládač-motor je připojený výstup generátore (4) želaných hodnót fázových prúdov, ktorého prvý vstup je spojený so Siestou vstupnou svorkou (16) riadiaceho člena, pričom na druhý vstup generátora (4) želaných hodnót fázových prúdov je připojený výstup vratného čítača (3), ktorý je súčasne připojený na prvý vstup pamSte (6), ktorého druhý vstup je připojený na výstup tvarovača (12) spojeného svojim vstupom s prvým výstupom sústavy (5) ovládač-motor, pričom výstup pamSte (6) je připojený na prvý vstup sumátora (8) spojeného svojim druhým vstupom s výstupom diferenčného člena (7), ktorého prvý vstup spojený s prvým vstupom vratného čítača (3) je připojený súčasne na výstup prvého člena (1) logického súčtu, pričom druhý vstup diferenčného člena (7) spojený s druhým vstupom vratného čítača (3) je připojený súčasne na výstup druhého člena (2) logického súčtu, pričom třetí vstup diferenčného člena (7) je spojený s prvým výstupom inkrementálneho snímača (10) , ktorého vstup je připojený na druhý výstup sústavy (5) ovládač-motor a ktorého druhý výstup je připojený na štvrtý vstup diferenčného člena (7), pričom výstup sumátora (8) je připojený na prvý vstup pevnej pamSte PROM (9), na druhý vstup ktorého je připojená štvrtá vstupná svorka (14) a na třetí vstup je pripo jená piata vstupná svorka (15) riadiaceho člena, pričom prvý výstup pamSte PROM (9) je připojený na prvý vstup blokovacieho obvodu (11), ktorého druhý vstup je spojený s druhým výstupom pevnej pamSte PROM (9) a ktorého třetí vstup je spojený s prvou vstupnou svorkou (13) riadiaceho člena, pričom prvý výstup blokovacieho obvodu (11) je spojený s prvým vstupom prvého člena (1) logického súčtu, ktorého druhý vstup je spojený s druhou vstupnou svorkou (17) riadiaceho člena, pričom druhý vstup blokovacieho obvodu (11) je spojený s prvým vstupom druhého člena (2) logického súčtu, ktorého druhý vstup je spojený s tretou vstupnou svorkou (18) riadiaceho člena.