Преобразователь угол-код
Иллюстрации
Показать всеРеферат
РУТЦт,,o т;;; и;";,;:, ...- ., библ..о .-.":
О П И С А Н И Е ц507889
ИЗОБРЕТЕН ИЯ к двтоаскомю сеядетельств
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено10.07,74 (21) 2043540Л8-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет - . (5l) М. Кл.
0 08 С 9/04
Гасударственный комитет
Севвтв Иинистрев СССР ве делам изобретений и Открытий (43) Опубликовано25,03.76.Бюллетейь М 11 (53) УДК 681.325 (088.8 ) (45) Дата опубликования описания 20.05.76
Д. Н. Дудин и П, И, Бородин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ-КОД
Изобрегение огносигся к гехнике авгома» тического управления, в часгносги к устройства. связи конгролирующих и управляющих цифровых машин с объекгами конгроля и управления. 5
Известны преобразователи угла поворога вала в код, содержащие синусно-косинусный вращающийся трансформагор, соединенный с выпрямителем, блок сравнения и фильтр.
Извесгно, чго реализация принципов коди- ð рования напряжений СКВТ-датчиков на переменном гоке связана с особенносгя;. и, оп-ределяемыми требованиями строгого соблюдения синфазносги сравниваемых напряжений, масшгабирования амплитуд и фиксации мо- Я менга перехода значения напряжения через
"нуль . Таким. образом, структурная схема преобразовагеля дополняегся устройствами синхронизации и временной задержки, что приводит к еше большему усложнению схе- 20 мы усгройсгва, а следовагельно, и к умень» шению гочносги, И предлагаемый преобразовагель введены формирователи зарядного гока, электронные ключи и формирователь опорного напряжения, И вход которого подключен к сигнальным обмогкам синусно-косинусного вращающегося грансформатора, а выход через первый фор»мирователь зарядного гока - ко входу блока сравнении, выход когорого соединен с управляющими входами электронных ключей, соединенных параллельно и подключенных к выходам формирователей зарядного тока„ вход вгорого формирователя зарядного тока подключен к выходу выпрямителя, а выход 4ко входу фильтра.
Такая последовательносгь соединений позволяет значигельно упросгить устройство и повысить гочносгь преобразования, На чертеже предсгавлена функциональная схема преобразователя, Он содержит синусно-косинусный вра|ца» ющийся трансформатор 1 (СКВТ) формирователь 2 опорного напряжения (ФОН ); фор» мировагели 3 и 4 зарядного тока (ФЗТ); выпрямигель 5; электронные ключи 6 и 7; блок сравнения 8; фильтр 9.
Для получения напряжения, однозначно соогвегсгвуюшего функции угла при наличии возмущающих факгоров (изменения кругиз»- .
507889 где Т вЂ” период цикла
Ддлее
«Jc=K1 U1 где К - коэффициент передачи усилителя
1 формирователя зарядного тока 3, 1. с
Напряжение на выходе усилителя форми® рователя зарядного точа 5 описывается следующим уравнением:
1 Х
Uc с Зс .-с К-ut!
5 где Um. - максимальная амплитуда напряжений В, 20
9 - угол поворота в градусах ко» торое будет опорным, Это напряжение зависит только от крутизны выходных напряжений СКВТ и не зависит от угла поворота датчика, г.е.
Kg IUm ЬспЧ Щют к Uoss
Uc
С с при С напряжение на. к после фильтрации будет равно
tIon = f (5) jism ° sin Р / Usr
UNlX—
Uon при т, 1 где S — крутизна выходных сигналов дат» чика, мв/град.
На выпрямителе 5 выделяют огибающую синусного напряжения, взятого по модулю; ии„ SCn 4 (Сформированные (опорное и синусное)
Зб напряжения поступают иа формирователи зарядного тока 3 и 4, Напряжение на выходе усилителя формирователя зарядного тока 3 будет описывать40 ся следующим выражением:
Uc= — 3e t
1= С1 1 где C - емкость конденсатора; д — ток заряда конденсатора; 45
С1 — время заряда конденсатора.
Так как ключ 6 в исходный момент вре» мени разомкнут, го напряжение Uc будет
i расти до тех пор, пока ие сравняегся с напряжением Uep, которое является опорным 5О для блока сравнения 8, и напряжение Uo
1 является сигнальным для этого же блока сравнения, И момент равенства этих напряжений блок сравнения изменит свое состояние, ключ 6 окажется замки„гым, напряжение на выходе усилителя формирователя зарядного тока 3 скачком упадет до нуля, следовательно
Увых13ат ° Sin f
Uc 3e Тазг
1 1 1 ны выходных сигналов датчика, фаэовой погрешности по частоте заполнения и пр.) нопользуется постоянство отношений выходных напряжений датчика между собой для каждого фиксированного значения угла поворот& °
Устройство работает следуюшим образом.
Выходное напряжение СКВТ 1 поступает на формирователь 3 опорного напряжения, 1s котором происходит согласование входно го сигнала, который меняет фазу, а затем выпрямляется и фильтруегся.
В этом же формирователе эти напряжения суммируются с определенным коэффициентом усиления и получают напряжение так как Uc = I Um Ь1п Ч 1, К1= К выходе . преобразователя иа усилителях фильгра 9
Анализируя эту формулу видно, что при действии различных возмущающих факторов, например при изменении крутизны выходного сигнала, напряжение на выходе не изменися, гак как отношение
l um пТ1 И
Uosi при одном и гом же конкретном значении угла т есть величина постоянная.
Фазовая погрешность по частоте заполнения отсутствует,так как все преобразования производятся с амплитудно-дегектированными сигналами. . Если напряжение Q взять в виде постоянного напряжения, ro значение григс нометрической функции угла поворота дат» чика в аналоговой форме будет
Если же нужно получить значение функции угла в цифровой форме, то U можно взять от кодо-импульсного преобразователя или преобразователя с двухкратным ингег» рированием.
Показанная работа производится для выделения три онометрической зависимости синусной обмотки CKBT от угла поворота.
Для выделения тригонометрической зависимости косинусной обмогки нужен второй канал преобразования (за исключением форми ;507889 рователя опорного напряжения, который является общим для обоих каналов), формула изобретения
Преобразователь угол-код, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор, соединенный с выпрямителем, блок сравнения и фильтр, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности преобразования и упрощения конструкции, в него введены формирователи зарядного тока,, электронные ключи и формирователь опорйо - ,го напряжения, вход которого подключен к ,.сигнальным обмоткам синусно-косинусного вращающегося трансформатора, а Выход-че5 !ðåç первый формирователь зарядного тока . ! ко входу блока сравнения, выход которого .соединен с управляющими входами электрон. ных ключей, соединенных параллельно и поД
: ключенных к выходам формирователей заряд р ного тока, вход второго формировауеля зарядного тока подключен к выходу выпрямителя, а выход - ко входу фильтра.
Составитель Л. Титова
Редактор... Гутсон Техред А. демьянова Корректор И. Гоксич
Заказ И74 Тираж 850 Родписное
ЦНИИ! И Государственного комигета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5
Филиал ПШП Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101