Преобразователь угла поворота вала в код

Преобразователь угла поворота вала в код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

<»634338 (61)Пополннтельное к аит. синд-ву (22) Заявлено 12.О4.76 (21) 2347-:198/3 8-24

2 (51) M. Кл

С, O8 C ОООО с црисоединеннеч заявки М

Государственннй комитет

Совете Министров GGCP оо ролан изобретений и открытий (23) Приоритет (43} Опубликовано 25.11.78.Бюллетень М 43 (53) УДК681.325 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 28.11.78

К; С. Ковтунович-Сошинский, A. A. Кучмагра, Б. М. Цыбченко, И. H. Богаенко и И. A. Опрышко (723 Авторы изобретения (71) Заявитель

Инстптут автоматики (54) ПГЕОБРАЗЭВАТЕЛЬ УГЛА ПОБОРОТА БАЛА

8 KOQ

Изобретение относится к автоматике и вычиспитепьной технике и может быть испопьзовано в автоматических устройствах кснтропируюших угловое положение вапа.

Известны преобразователи угла поворота вала в код (1),содержашие блок формирования кода грубого и точного отсчетов, выходы которого подключены к сумматору выходного кода, счетчик, элементы И и ИЛИ. !О

Недостатком известного устройства явпяется сложность согласования точного и грубого отсчетов, вызванная применением специальных согпасуюших механических узлов (шестерен).

Наибопее бпиэким решением является преобраэоватепь j2), содержаший бпок формирования кода грубого и точного отсчетов, выходы которого подкцючены к сумматору выходного кода и бпокуформирования знака перемешения, выходы которого подкпкчены к первым входам эпементов И, выходы которых подкпючены к эпементу ИЛИ, счетчик, выход которого соединен с сумматором выходного кода.

Недостатком известного преобразоватепя явпяется его неширокий диапазон работы, вызванный необходимостью согласования копичества импупьсОВ точного отсвета с;.юдупем счета М системы грубого отсчета.

Если модуль счета N представляет собой число, выбранное иэ ряда 2", где н = 2,3,4,5...(т. е. 4,8,16,32,...), то счет оборотов вала датчика yrna возможен путем применения старших разрядов реверсивного счетчика грубого от счета известного преобразователя. Однако на практике возможны случаи, когда

lëoëóëü счета М в цепях упрошения кинематической связи ротор фазоврашатепя— контроспируемый вап цепесообразно вь1бирать из ряда действите пьных чисе и р =3,4, 5, .„

При этом осушествить счет оборотов вапа датчика путем применения старших разрядов реверсивного счетчика грубого от634338 счета известного преобразователя невозможно при единой мере измерения.

golem m изобретения является расширение диапазона работы преобрвзоввтепя.

Это достигается тем, что.в него введены регистр прямого и обратного кода модуля счета, допопнитепьные сумматор и эпемент ИЛИ, выход реверсивного счетчика соединен с первым входом дополнительного сумматора, ко второму и третье-l4 му вхрдам которого соответственно подключены элемент ИЛИ и выход блока фор.мирования знаки перемещения,соединенно го через дополнительный элемент ИЛИ с первым входом счетчика, ко второму вхо- ду которого подключен выход допопнитепьного сумматора, выход регистра прямого и обратного кода модуля, счета соеди, нен с вторыми входами эпементов И, На чертеже представпена функционапь- ная схема предложенного преобраэоватепя.

Преобразователь содержит блок 1 формирования кода грубого и точного отсчетов, выходы которого подключены к сумматору 2 выходного кода и блоку 3 формирования знака перемещения, выходы которого подключены к первым входам элементов И 4 и 5, выходы которых подкпючены к элементу ИЛИ 6, а входы элементов И 5 и 4 подкпючены к регистру прямого и обратно о кода модупя счета 7. Выход счетчика 8 соединен.а сум-. матором 2 выходного кода и первым входом допопнитепьного сумматора 9, ко второму и третьему входам которого соответственно подключены эпемент ИЛИ 6 и выход блока 3 формирования знака перемещения, соединенного через допопнитепьный элемент ИЛИ 10 с первым входом счетчика 8, ко второму входу которого подключен выход дополнительного сумматора 9.

Работа преобразователя происходит следующим образом.

Бцок формирования кода грубого и точного отсчетов преобразует входную вепичину yron повороте контролируемого вала в код по модупю М, причем модуль счета М выбирается наиболее рационально дпя каждого конкретного случая. ОбЮ раэованный в блоке 1 код угпв поворота поступает нв вход блока 3 формирования знака перемещения, нв,выходе которого образуются сигнапы (+) при переходе

И значения текущей координаты от М-) к

0 (положительное приращение) ипи (-) при переходе текущей координаты от 0 .к М-1 (отрицвтепьное приращение). Сигнапы с выхода бпокв 3 поступают на один из входов элементов 4 и 5, причем на второй вход элемента И 4 поступает прямой код модупя счета M (с одного иэ выходов регистра прямого М и обратного кода М, бпок 3), на второй вход схемы совпадения И 2 поступает обратный код М (со второго выхода регистра

7 прямого и обратного кода - модуля счета М). Сигналы с выхода блока 3 формирования знака перемещения управпяют эпементами И 4 ипи 5 и в зависимости от знака приращения угловой координаты нв один из входов . допопнитепьного сумматора 9 через схему ИЛИ 6 поступает прямой код М ипи обратный код М, причем в спучае поступления в сумматор

9 обратного кода М нв вход единицы переноса в младший разряд сумматора 9 подается +1". Код, образованный в сумматоре 9,. поступает на один иэ входов счетчика 8, нв другой вход которого поступает тактовый сигнал со схемы ИЛИ

10. В случае прихода сигнала с выхода блока 3 формирования знака перемещения на вход схемы ИЛИ .10 в счетчик 8 заносится содержимое сумматора 9 (прямой код М; ипи обратный код М), причем содержимое счетчика 8 поступает на вход сумматора 9, в котором суммируется с модупем М. В сумматоре 2 постоянно суммируется код текущего значения угловой координаты контроли руемого вала, поступающий непосредственно с блока формирования кода по модулю М и содержимое счетчика 8, нв выходе сумматора 2 образуется код, равный сумме

> + tl И где Й - текущее значение угловой координаты, П- число оборотов вапа первичного датчика преобраэоватепя угопкод.

Рассмотрим выбор модуля счета М преобразователя на основе примера: требуется контролироватьраствор валков клети прокатного стана с дискретностью 0,01 мм. Шаг винта, . регулирующий этот раствор, равен

32 мм. Диапазон регулирования раствора вапков 0...96 мм. Дпя попучения необхс димой точности контроля нужно иметь

32 . 3200дискрет в одном обороте вела

0,0Х первичного датчика преобразователя.

Спедоватепьно, модуль счета . преобразователя угол-код равен 3200, при этом модуль значение одной дискреты yrna поворота первичного датчика преобрезова 634338 тепя соответствует требуемой дискретностй измерения, а вап первичного датчика преооразоватепя можно непосредственно связывать с контролируемым валом без согласующего редуктора, что исключает погрешность кинематической связи и повышает точность преобразователя. Если решать эту задачу посредством стандартного преобразоватепя угол-код, работающего по модулю 4096, т. е. ближайшему @ двоичному целому числу к 3200, то необходимо предусмотреть редуктор между контропируемым валом и ваном первичного датчика преобразователя, передаточ3200 25 ное число которого — что

409Ь Ъ2 неизбежно вызовет дополнительные погрешности измерения. Образование информации в старших разрядах (при применении фор- М мироватепя по модулю 4096 - 2 ) осуК шествпяется посредством реверсивного счетчика оборотов, работвюшего в двоичном арифметическом позиционном коде, И

В спучае применения формироватечя по модулю 3200 счет оборотов (дпя образования информации старших разрядов) на основе реверсивного двоичного счетчика организовать нельзя.

Предлагаемое изобретение позвопяет решить эту задачу беэ применения специального редуктора.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащиМ бпок формирования кода грубого и то пгого отсчетов, выходы которого подключены к сумматору выходного кода и блоку формирования знака перемещения, выходы которого подкпгочены к первым входам элементов И, выходы которых подключены к эпементу ИЛИ, счетчик, выход которого соединен с сумматором выходного кода, о т и и ч а юш и и с я тем, что, с цепью расширения диапазона работы преобразователя, в него введеньг регистр: прямого и обратного кода модуля счета, дополнительные сумматор и элемент ИЛИ, выход реверсивного счетчика соединен с первым входом дополнительного сумматора, ко второму и третьему входам которого соот» ветственно подключены элемент ИЛИ и выход блока формирования знака перемещения, соединенного через .дополнительный элемент ИЛИ с первым входом счетчика, ко второму входу которого подключен выход допопнитепьног0 сумматора,. выход регистра прямого и обратного кода модуля счета соединен с вторыми входами элементов И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1. Авторское свидетельство СССР

%415694, кп. Cj 08 С 9/04, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

%541189, кп. Q 08 С 9/00,01.09.74.

634338

Составитедь И. Назаркина

Редактор А. Садомов Техред 3. Катрин КорректорА. Гриценко

Заакаэ 6768/50 Тираж 721 Подписное

ЦНИИЛП Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушскаа наб., д. 4/5

Филиал ЛЛЛ "Патент, г. Ужгород, ул. Лроектнаи, 4