167112. lajstromszámú szabadalom • Üzemeljárás és kapcsolási elrendezés léptető motor szabályozására változtatható frekvenciájú oszcillátorrral
3 167112 4 seggel oly módon oldjuk meg, hogy az ismert dj árasok és kapcsolások hátrányait kiküszöböljük és eközben a léptető motor határfrekvenciáját ne csökkentsük. A feladatkitűzés szerint léptető motorok frek- 5 venciaszabályozására olyan eljárást alkotunk, amelynek során a motor indításánál és fékezésénél a frekvenciamenet tükörképet alkot és így a feladatot ± 0 lépéssel reprodukálhatóan tudjuk megoldani. További feladatkitűzésünk, hogy a fékezés 10 folyamán (a fékezési frekvencián kívül) a szükséges programozott lépések számát a minimumra csökkentsük, majd végül, hogy a nyomatéki jelleggörbéket optimális módon hasznosítsuk. 15 A találmány tárgyát képezi a fönt vázolt eljárás megvalósítására szolgáló kapcsolás is. A feladatot a találmány szerinti oly módon valósítjuk meg, hogy az oszcillátor kimenő impulzusait egyrészt irányváltó számlálóhoz, másrészt 20 egy - az adott szöghelyzetbe való vezérléseknél gyakran alkalmazott - alapjeladó számlálóra adjuk. Az alapjeladó számlálóval megszámoljuk a megtett lépések számának megfelelő impulzusokat és ezt a számot összehasonlítjuk egy előre választott alapjel 25 impulzusszámmal. Az irányváltó számláló állítja be az oszcillátor impulzus jelszélességét meghatározó hálózatvezérlő jel megfelelő diszkrét értékeit. Ha az irányváltó számláló a program által előre meghatározott — a motor maximális fordulatszámához 30 szükséges - b impulzusszámot már regisztrálta, úgy amennyiben b <a/2, úgy bemenete lezár, míg az alapjeladó tovább fut, és amint a/2 értéket elérte, ellenkező irányba kapcsol át. A léptető motor most a b impulzusszámnak megfelelő maximális sebes- 35 seggel fut mindaddig, amíg a-b impulzusszámot el nem éri (alapjel impulzusszám). Ezzel az irányváltó számláló bemenete megint nyit és a betáplált b impulzusszámból mindaddig visszafele számlál, amíg az alapjeladó számláló a nulla értéke el nem érte. 40 Amennyiben b^ a/2 úgy az irányváltó számláló bemenete a megadott szöghelyzetbe való vezérlés folyamán nem zár le, hanem a/2 impulzusszámnál nulla állásba jut. A léptető motor tehát b> a/2 impulzusszámnál a maximális fordulatszámot nem 45 éri el. Nulla számlálóállásnál vezérlő jel hatására - amelyet önmagában ismert programvezérlő szerv útján adunk — a léptető motort vezérlő további impulzus folyamatot gátoljuk. Ezáltal a léptető motor fékezésére ugyanannyi impulzust alkal- 50 mázunk, mint amennyit indításnál a motor felfuttatására adtunk. Különösen előnyös, hogy a léptető motor indítására és a fékezésre - a fizikai adottságoknak 55 megfelelően tükörkép hűséggel azonos alakú frekvencia-idő-karakterisztikát érhetünk el, amely a motor karakterisztikájához optimálisan illeszthető. A továbbiakban a fent elmondott eljárás meg- 60 valósítására szolgáló kapcsolást ismertetjük részletesebben. A találmány szerint a kapcsolást úgy valósítjuk meg, hogy változtatható frekvenciájú vezérlő oszcillátor kimenetét egy 65 2 mk • ck (rrik = 0,1, 2 c-1) értékig k=o számláló, irányvátós számláló impulzus-bemenetéhez kapcsoljuk, mely utóbbi frekvenciafüggő ellenálláshálózat útján van az oszcillátorra visszacsatolva. E hálózatnak egymással párhuzamos Gk ellenállású ágai kapcsolótranzisztorokon át mindig az irányváltó számláló egyik mk • c k kimenetével vannak összekötve. AGfc ellenállású ágak célszerűen az alábbi függvényt elégítik ki: Gk =m k -ct-G o (k=0,1, 2 n, 1% =0,1, 2 c-1, G0 = konstans) Az fb oszcillátor frekvencia —amely az i impulzusszámnál äl be - az alábbi összefüggés alapján számítható: 1 T" — =-i- + T' (i>0) fb i A T" és a T oszcillátorkonstansok értékét a motor karakterisztikájához való optimális illesztés szempontjából választjuk meg. További lehetőségként adódik az, hogy az alapjeladót és az irányváltó számlálót egyetlen számlálóegységként egyesítjük. A léptető motor indításánál az oszcillátor frekvenciáját az ismertetett módon mindaddig növeljük, amíg a kívánt maximális frekvenciához tartozó b impulzusszámot el nem érjük. Ebben a pillanatban a b impulzusszámnak megfelelő számlálóinformáció egy tárolót indít, amelybe a b impulzusszám már be van táplálva és az, azt az oszcillátorra adja statikus információként, ami azt jelenti, hogy a tároló a betárolástól a nullázásig az oszcillátorral fixen össze van kötve. Ezáltal az oszcillátor frekvenciája tovább már nem növekedhet, habár a számláló továbbra is működik. a/2 impulzusszám elérésekor a számláló ellenkező irányba kapcsol át. „b" impulzusszámnál a tároló kikapcsol, mire az oszcillátor frekvenciája a már leírt módon a léptető motor fékezéséhez szükséges értékre csökken. A fent leírt eljárással és kapcsolástechnikai megoldással biztosíthatjuk, hogy a motor nyomatéki karakterisztikáját optimális módon használjuk ki, a léptető motor gyorsítását és fékezését tükörképszerűen azonos alakú frekvencia-idő-karakterisztikával valósíthatjuk meg, és az adott szöghelyzetbe való leállítást a fékezés legutolsó léptetéseként kívánt szögpontossággal további korrekciós vezérlés nélkül reprodukálhatóan fejezhetjük be. A léptető frekvenciának, illetve a nyomatékoknak kisméretű változásai -amelyekkel mindig számolnunk kell - a találmány szerinti elmozdulástól függő vezérlési mód -szemben az idő, ületvet terheléstől független vezérlésektől- nem igényel több fékezési frekvenciájú programlépést. A találmány példaként! kiviteli alakját a csatolt rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az 2
