Преобразователь угла поворота вала в код

Преобразователь угла поворота вала в код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД по авт. св. (Р 691909, о тли ч ающий ся .тем, что, с целью повьшения динамической точности преобразователя, в него введены третий и четвёртый блоки умно- , жения, второй блок вычитания, второй блок синусно-косинусного преобразования кода, второй блок преобразования .амплитуды напряжения в последовательный код, второй ревёрсивный счетчик и сумматор, выходы синуснокосинусного датчика угла подключены к одним входам третьего и четвертого блоков умножения соответственно, выходы которых ч€рез второй блок вычитания подключены к входу второго блока преобразования амплитуды напряжения в последовательный код, вы ход второго блока прсеобразования амплитуды напряжения в послёдрвательнь1й код подключен к входу второго реверсивного счетчика, выход второго реверсивного счетчика подключен к одному входу сумматора, другой вход которого соединен с выходом первого реверсивного счетчика, а выход сумСП матора через второй блок синуснокосинусного преобразования кода подс ключен к другим входам третьего и четвертого блоков умножения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИДЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТМРЦТИ

„SU.„88044

g@g G 08 С 9/00 (6I) 691909 (21) 3462692/18-24 (22) 05.07.82 (46) 23.04.84.Бюл. N- 15 (72) В.Д.Аксененко, В.Н.Васильев, А.Н.Дорофеев и В.В.Чернявский (53) 681.325(088.8)

-(56) 1. Авторское свидетельство СССР

11 691909, кл. С 08 С 9/ОО, 1977 (прототип) ° (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА .ÂÀËA В КОД по авт. св. 1Р 691909, отличающийся тем, что, с целью повышения-динамической точности преобразователя, в него введены третий и четвертый блоки умножения, второй блок вычитания, второй блок синусно-косинусного преобразования кода, второй блок преобразования.амплитуды напряжения в последовательный код, второй реверсивный счетчик и сумматор, выходы синуснокосинусного датчика угла подключены к одним входам третьего и четвертого блоков умножения соответственно, выходы которых через второй блок вычитания подключены к входу второго блока преобразования амплитуды напряжения в последовательный код, выход второго блока преобразования амплитуды напряжения в последовательный код подключен к входу второго реверсивного счетчика, выход второго реверсивного счетчика подключен к одному входу сумматора, другой вход которого соединен с выходом первого реверсивного счетчика, а выход сумматора через второй блок синуснокосинусного преобразования кода подключен к другим входам третьего и четвертого блоков умножения.

1 1088

Изобретение относится к автомати" ке и вычислительной технике и может быть использовано для преобразования угла поворота вала в код в устройствах ввода информации в ЦВИ, 5

По основному авт.св. У 691909 известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинусный датчик угла, выходы которого соединены с первыми входами блоков 10 умножения, выходы которых подключены к входам блока вычитания, выход которого соединен с первым входом компаратора, выход которого подключен к одному из входов реверсивного счетчика, который через блок синусно-косинусного преобразования кода подключен к вторым входам бло" ков умножения, блок преобразования амплитуды в последовательный код, 20 выход блока вычитания подключен к входу блока преобразования амплитуды напряжения в последовательный код выход которого соединен со счетным входом реверсивного счетчика, а второй вход компаратора соединен с общей шиной 1 3.

Недостатком известного преобразо-. вателя являются значительные погрешности при изменении угла поворота вала с большими угловыми скоростями и ускорениями.

Целью изобретения является повышение динамической точности преобразователя. . 3$

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код введены третий и четвертый блоки умножения, второй блок вычитания, второй блок синусно-косинус-40 ного преобразования кода, второй блок преобразования амплитуды напряжения в последовательный код, второй реверсивный счетчик и сумматор, выхо» ды синусно-косинусного датчика угла 45 подключены к одним входам третьего и четвертого блоков умножения соответственно, .выходы которых через второй блок вычитания подключены к входу второго блока преобразования 50 амплитуды напряжения в последовательный код, выход второго блока преобразования амплитуды напряжения в последовательный код подключен к входу второго реверсивного счетчика,вы- ход второго реверсивного счетчика под. ключен к одному входу сумматора, другой вход которого соединен с выходом

044 2 первого реверсивного счетчика, а выход сумматора через второй блок синусно-косинусного преобразования ко; да подключен к другим входам третье-. го и четвертого блоков умножения.

На чертеже приведена блок-схема преобразователя.

Преобразователь содержит синуснокосинусный датчик I угла, выходы которого подключены к одним входам блоков 2 и 3 умножения, выходы которых через блок 4 вычитания подключены к одному входу компаратора 5, другой вход компаратора 5 соединен с общей шиной. Выходы блока 6 синуснокосинусного преобразования кода подключены к другим входам блоков 2 и 3.

Выход блока 3 вычитания через блок,7 преобразования амплитуды напряжения в последовательный код подключен к. счетному входу реверсивного счетчика 8, управляющий вход которого соединен с выходом компаратора 5, а выход — с входом блока 6.

Выходы синусно-косинусного датчи-. ка угла подключены к одним входам третьего и четвертого блоков 9 и 10 умножения, выходы которых подключены к блоку 11 вычитания.

Выходы блока 12 синусно-косинусного преобразования кода подключены к другим входам блоков 9 и 10. Вы- ход блока ll вычитания через блок 13 преобразования амплитуды напряжения в последовательный код подключен к входу реверсивного счетчика 14, а выходы реверсивных счетчиков 8 и 14 . подключены к сумматору )5, выход ко", дорого подключен к входу блока 12.

Преобразователь работает следующим образом.

Синусно-косинусный датчик I угла вырабатывает на выходе два напряжения: U<(t)= V+cosNsintot

05{t)= lrN Sind где о) — угол поворота вала СКДУ );

ы — частота возбуждения СКДУ

Напряжения VS(e) и V (e) проходят через блоку 2 и 3 умножения, коэффициенты которых устанавливаются кодами, поступающими с блока 6, пропорциональными синусу и косинусу выходного кода 8 счетчика. Напряжения на входе блока 4 имеют вид

0>(t)a×ìcasîü sin и sinurt

0 (1}=Ч sino(,cos N sinful.

4 4 изменяет код счетчика 14 таким образом, чтобы свести напряжение рассог.-.. ласования U<-к нулю, что достигается при коде d N> 5 в счетчике 14.

При этом ошибка преобразователя равна нулю, а код сумматора 15 точно соответствует угловому положению вала.

Такой преобразователь не имеет динамической ошибки при движении вала с постоянной скоростью.

При более сложном движении вала

> .г датчика l например по закону 6Ц )» 2, динамическая ошибка такого

2 преобразователя имеет постоянную величину

3 108804

Блок 4 суммирует напряжения U (t) н U (t) с изменением знака одного из них. Напряжение на выходе блока

4 4(t Ч 81 0(е(М ) 610 МФ преобразуется в частоту импульсов блоком 7, а компаратор 5 выделяет знак напряжения U<(t). Поступая на счетчик 8, выходные импульсы блока 7 изменяют его код 81, сводя рассогласова.-» 10 ние g -Ь„между углом 6(и его кодовым эквивалентом N к нулю. В установившемся состояний ф= H т.е. достигается соответствие кода 8 входному углу с. 15

Аналогичным образом работает кор-: ректирующая следящая система, образованная блоками l; 9 — 15, с тем отличием, что на входы блока 12 поступает с выхода сумматора 15 код, 20 равный сумме кодов реверсивных счетчиков 8 и 14

"Й " + "

Й. установившемся состоянии о

N =Ng.

При вращении вала датчика I с по- . стоянной скоростьюЯ основная систе-.. ма, образованная блоками 1 — 8, прео бразует угол 6(. в код М с ошибкой, пропорциональной скорости входйого" 36 вала (ошибка слежения )

Я

4Й

О

Я

2 К К

6 Ф где 1 6 — коэффициент усиления ра35 зомкнутого контура основной системы.

Режим слежения корректирующей сис-, темы также обеспечивается блоком 7 основной системы за счет ввода кода 40 с угловым эквивалентом N =о -ЛЪ в "1 сумматор 15, Напряжение рассогласования на выходе блока 11

0 (Ф)=0 в1одй Мыл

1 т.е. обратно пропорциональна произведению коэффициентов усиления основной Ко и .корректирующей К электронных следящих систем.

При движении вала е постоянным ускорением Я = 30 /с ошибка изо 2 вестного дреобразовдтеля растет пропорционально времени с достаточно большой скоростью и уже через 1 с после начала движения дос» тигает 108 угл. с при Ко = 1000 /с.

Погрешность предлагаемого преобразователя в таком режиме неизменна во времени и при K6 = К = 1000 1/с

K не превышает G,l угл.с.

Таким образом, предлагаемый преобразователь имеет существенно боль1пую точность преобразования в код изменяющегося во времени угловог .

ro положения вала.

1088044

Составитель А.Смирнов

Редактор Н.Лазаренко Техред И.Надь Корректор A.Èäüèí

Заказ 2678/48 Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва И-35 Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4