Преобразователь углового положения валов в код
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ее д
Ю lpga „
Союз Советски;
Социалистических
Республик
Ф> 583464 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(51) М. Кл. (22) Заявлено 18 02 76 (2 )2З2697М1 -24
G 08 С 9/00 с присоединением заявки №" (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.12,77, Бюллетень ¹45 (45} Дата опубликования Описания 20.12.74
Гкудауатвинюй нюиитют
Веавта Мнннстроз К53 по делам изобрлеиий и ютирьпий (53) У,К 681,325 (088. 8) Л. А. Горнштейн, Г. М. Лазарева, О. Е, Николаипи, Ю. П. Иванов и С. Я. Веров (72) Авторы изобретения.Государственный ордена Трудового Красного Знамени проектный институт Тяжизомэпектропроект (71) Заявитель (54) ПРИОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВОГО ПОЛОжйНИЯ ВАЛОВ
В KOQ
Изобретение Относится к Об 1асти автома гики и вычислительной техники и предназна,чено для использования в системах управле4 ния взаимосвязанных механизмов, например, в металлургической промышленности. 5
Известны преобразователи углового положения вала в код. В одном нэ известных преобразователей угла в код, датчик угла работает в режиме пульсирукипего ноля. Выходы датчика угла подключены к блоку фор- щ мироввния кода, содержашаму несколько каскадно включенных ступеней, предназначенных щи последовательного уменьшения зоны вычиалиемого угла поворота. В каждой ступени используются элементы дпя вычитании из уг- }g па фиксированных опорных углов решением тригонометрических тождеств flJ.
Недостатками такого преобразователф являютси его сложность и большие погуешНОС ГИ. 20
Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь yr
nosoro положении вала в код, содержвший установленный на валах синусно-косинусные датчики, ыоды которых соединены с выходом 25
2 блока питания, а выходы через фаэосдвигаюшпе цепочки подключены к первым двум входам формирователя временных интервалов, третий ахоп которого соединен с выходом блока питания, два счетчика, выходы «оторых через соответствуюшне регистры нодкпючены к цифровым индикаторам, и блок управления j2).
Однако функциональные возможности та кого устройства ограничены, так, как оно определяет только абсолютное положение двух. валов, что в ряде случаев недостаточ но, Например, в двухприводных механизмах нажнмных винтов прокатных станов управ ление одновременно ведется по полусумма и разности угловых положений двух валов.
Цепью изобретения является расширение функциональных возможностей преобразователя.
Поставленная цель достигается тем, что в предложенный преобразователь введены триггер, элементы И, ИЛИ,РИ-ИЛИ, ЭИ-ИЛИ, 4И-ИЛИ. Выходы формирователя временных интервалов подключены к входам триггера и элементов И, ИЛИ, 2И-ИЛИ, выходы кото583464
Э рых и выходы блока управл:=.::чя подклчочены к входам элементов ЗИ-ИЛИ и 4И-ИДИ, выход триггера подключен к другому входу регистра, а выходы элементов ЗИ=ИЛИ, 4И-ИЛИ - подключены ко входам соответствующих счетчиков.
Такой преобразователь позволяет получить ! цифровое выражение не только для абсолют= ного углового положения валов, но и для их полусуммы и разности, в эввисимостB от B g горитма управления реальными объектами.
Структурная схема преобразователя уг=-. лового положений валов в код представлена нв чертеже.
Преобразователь содержит блок 1 пита ния, подключенный к синусно-косинусным датчикам 2, выходы которых через фаэосдвигающие цепочки 3 подключены к формирователю 4 временных интервалов, треть". им входоу соединенного с выходом блока
1 питания. Выходы формирователя 4 временных интервалов и одключены к элементу
И 5, прямым и инверсным входам элемента 2И-И IN 8, входам элемента ИЛИ 7 и единичным входам триггера 8. Выходы элементов 5-8 и блока 9 управления подключены ко входам элемента 4И-ИЛИ 10 и вхс дам элемента ЗИ-ИЛИ 11. Выходы элементов 10 и ll через счетчики 12 и 13, ре- д гистры 14 и 15 подключены к цифровым индикаторам 16 и 17, Командный выход блока 9 управления подключен к входам элементов И 10 и 11.
Выход тактовых и пульсов блока 9 управле= Зч ния с частотой f подключен к входам А, СР элемента 10 и выходам А, В, С элемента 11, Выход тактовых импульсов блока 9 управления с частотой1г < подключен к вхо=
2 ду 3 элемента 10, Выход элемента И 5 р подключен ко входами, С элемента 10 и ко входу С элемента 1 1. Выход элемента
6 подключен к входу B элемента 10 и вхс ду А элемента 11. Выход элемента 7 под:ключен ко входу ц элемента 10 и выходу 45
В элемента 11. Выход триггера 8 подключен к входам С и D элемента 10, ко входам
6 и С элемента 11 и ко входу цифрового индикатора 14.
Преобразователь работает следующим образом.
Блок 1 вырабатывает синусоидальное напряжение питания дагчиков 2, выходные сигналы которых, модулированные по амплидв туде в функции углов поворота, на фаэосдви- гвющих цепочках 3 преобразуются в сигна,.лы, сдвинутые по фазе на угол, пропорциональьый углу поворота датчиков 2. Форми= рователь 4 вырабатывает два временных
I,Ю интервала длительность которых пропорцио-, нальна угловым положениям валов двтч ков 2. Элемент И 5 формиру т временной интервал, равный t меньшему из двух времен. ных интервалов формирователя 4, а элемент
7 ИЛИ - временной интервал, равный боль= шему интервалу формирователя 4, Элемент
6 формирует временной интервал, равный абсолютному, разности временных интервалов формирователя 4, а триггер 8 формирует знак разности временных интервалов, При отсутствии управляющей комвндь с выхода блока 9 на входы .А элемента 10 .оступает временной интервал с выхода элемента 5 и импульсы с частотой fz.и с выхс дв блока 9, а нв входы В элемента 10временной интервал с выхода элемента 6 и импульсы с частотой 1ги с выхода блока 9.
Выходы E u Tl элемента 10 при этом заблокированы, Счетчик 12, установленный на выходе элемента 10, подсчитывает число импульсов, пропорциональное полусумме угловых положений датчиков 2. Показания счетчика 12 переписываются в регистр 14 и фик" ируются цифровым индикатором 16, На входы и элемента 11 поступает сигнал с элемента 6, входы 3 и С заблокированы управляющим сигналом с выхода блока 9, Счетчик 1 3 подсчитывает число импульсов, пропорциональное абсолютному значению разности угловых положений, показания счетчика 13 и триггера 8 знака с помощью регистра 1 5 фиксируются цифровым индикатором 1 7, При наличии управляющей команды с выхода блока 9 входы М и о элемента 10 и, ходы Л элемента 11 блокируются, а вывходы C и ц элемента 10 и входы Ь и t элемента .11 управляются выходным сигнелом триггера 8. В результате на выходе
=-лемента 10 формируется число импульсов, пропорциональное угловому положению одно го датчика 2, в на выходе элемента 11число импульсов, пропорциональное углово му положению другого датчика 2.
Таким образом, предложенный преобразователь формирует код угловых положений валов или код полусуммы и разности этих же угловых положений. Зкономический жфе3 использования преобразователя определяется его широкими функциональными воэможностями.
Формула изобретения
Преобразователь углового положения ва лов в код, содержащий установленные на валах синусно-косннусные датчики, входы .которых соединены с выходом блока пита ния, а выходы через фвэосдвггвющие цепоч583464
Составитель А. Смирнов
Техред 3. Фанта Корректор А. Лакида
Редактор Л. Утехина фф Э
Заказ 4898/56 Тираж 778 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ки подклкчены к первым двум входам формирователя временных интервалов, третий вход которого соединен с выходом блокв питания, два счетчика, выходы которых через соответствуюшие регистры подключены к цифровым индикаторам, блок управления> о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с цеlIblG расширения функциональных возможностей, в него введены триггер, элементы И, ИЛИ, 2И-ИЛИ, ЗИ»ИЛИ, 4И-ИЛИ; выходы формирователя временных интервалов подклю чены к входам триггера н элементов И, ИЛИ, ЗИ ИЛИ, выходы которых и выходы блока управления подключены к входам эпементов ЗИ»ИЛИ и 4И-ИЛИ, выход триггера подключен к другому входу регистра, а вь<»» ходы, элементов ЗИ-ИЛИ, 4И-ИЛИ подключены к входам соответствуюших счетчиков, Источники информации, принятые во внимание црн экспертизе:
1. Патент США % 3480946, кл. 340-347, 31.11.69 "
2, Авторское свидетельство СССР
М 341065, B 08 С 9/04, 26,04.74.