Преобразователь угла поворота вала в код

Преобразователь угла поворота вала в код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски к

Социалистических республик (ii 690519

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.06.77 (21) 2492585/18«24 (51)М. Кл.

6 08 С 9/04

I с присоеднпеннем заявки М

Гасудврственнвй нецнтет

СССР ве делам нзабретаннй н етнрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 05,10.79. Бюллетень Ра З7 (53) УДК681.З4 (088.8 ) Дата опубликования описания 08.10.79 (72) Авторы изобретения

Г. И. Розман, В. В. Гичан и В. А. Крищюкайтис. В ильнюсский филиал Экспериментального научно-исследовательского института металлорежуших станков .(7I ) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ЦАЛА В КОД

Ф

Изобретение относится к системам asтоматического преобразования неэлектрических величин в дискретный электричес кий сигнал.

Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно коси5. нусный вращающийся трансформатор, выход иые обмотки которого через множитель ные устройства и фил-тры подключены к сумматору и компаратору (1).

Однако точность работы этого устройства -сравнительно невысока.

Известен преобразователь угловых перемещений вала в код, содержащий сельсин, к выходным обмоткам которого под ключено многоканальное фазосдвигаюшее устройство, подключенное к фазочувстви» тельному детектору с релейным выходом

f2), Недостаток этого известного устройсава состоит s недостаточной стабильности зго работы.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является преобразова2 тель угла поворота вала s код, содержащий генератор импульсов, подключенный к первому входу преобразователя временного интервала в код и через формирователь синусоидального сигнала - к фазорасшепителю, выходы которого соединены со статорной обмоткой сельсина и с пер» выми входами соответствующих умножителей сигналов, вторые входы которых соединены между собой и подключены к роторной обмотке сельсина, выходы умножителей сигналов соединены со входами фильтров нижних частот, сумматор и фор» мирователи фазовых импульсов, выходы которых подключены соответственно ко второму и третьему входам преобразова« теля временного интервала в код (31.

Недостаток этого устройства состоит в неэффективном подавлении выстпих гар оник выходного сигнала фазовращателя, обусловленного несинусоидальностью пи тающего непфикения из-за выделения синусоидального сигнала из прямоугольного ко лебания, а также нелинейностью кривой

Постоянные составла)шие — 2ÆAt os((А

A,U„h, (Ас c,) QViAi-с(-9 c,) полученных произведений соответственно вы, делаются фильтрами 8-10 нижних частот и снова перемножаются в умножитепях 1 1-13 . с соответствующими сигналами, образуе

25 мыми на выходе фазорасщепителя 3.

3 6905 намагничивания, неточностью изготовления магнитопроводов и другими погрешпостя» ми изготовления сельсина.

Мелью изобретении является повышение точности работы преобразователя угла поворота вала в код.

Поставленная цель достигается за счет того, что в предложенный преобразователь угла поворота вала в код введены дополнительные умножители сигналов, первые входы ко- 10 торых соединены с выходами соответству. -юших фильтров нижних частот, а вторые входы - с выходами фазораспределителя.

Выходы дополнительных умножителей сигналов соединены со входами сумматора, 15 выход которого соединен со входом одного формирователя фазовых импульсов. Вход другого формирователя фазовых импульсов соединен с вторым входом одного из дополнительных умножителей сигнала.

На чертеже показана функциональная схема преобразователя угла поворота вала в код.

Преобразователь содержит генератор

1 импульсов, формирователь 2 синусоидального сигнала, фазорасщепитель 3, сельсин 4, умножители 5»7 сигналов, фильтры 8»10 нижних частот, дополнительные умножители 11»13 сигналов, сумматор 14, формирователи 15 и 16 фазовых

ЗО, импульсов и преобразователь 17 временного интервала в код.

19 4

Произведение сигналов на выходе умножителя 6 имеет вид

Я Г Х

U„eos(<Л- - -у") ° Ъ К со» (t(a3+

V Ц «» (+ cP,)+QU„A(cos X

)< 2 ссй + c, + ф ) + Us c os (os t + o ) Х

X g Amoco»(C(o + (р ). е-а

Аналогично, произведение сигналов на выходе умножителя 7 имеет вид

Q„co» ((at -у-) ° X Ag co» (« + Pt) — V„A, cos (- — — sp,) + ф Us3 Lcos СС

1 2й

Q @cat - — s. q, ) + U„cos (sst — ) Х з Q 3 со»(f(at +<рД.

1-"л

Произведение сигналов на выходе умно жителя 11 имеет вид

>2 г () Assoc(-(С ). VÄ sos ot = /Us A,сасХ, X (t-ср,)+ У) A,со» <«+(р,).

Работает преобразователь следуюп(им образом.

Генератор 1 импульсов вырабатывает

: )к)следовательность импульсов, которые формирователь 2 преобразует в гармоническое колебание U ros mt . Да выхо; де фазораспвпителя 3 образуются три гармонических сигнала Ц.со» riot

У) соь(Й+ -у-) и icos((at — -у) кото

Rent Х рые поступают на соответствуюшие статор1 ные обмотки сельсинс 4 и соответствующие входь умножителей 5-7 сигналов., Сигнал Е A co»(34>t + gg) с выхода роторной обмотки сельсера 4 поступает на входы всех умножителей, в каждом из ко торных он перемножается с соответствун> щим сигналом, образуемым на выходе фа- зорасщепителя 3.

Произведение сигналов на выходе ум ножителя 5 имеет вид и о . X A,< cos{fvt+ yc) =

=JUANA,co (Ö)+ U„A,"os(2 + q +

+Ц со» 4og .а. дз(cos(f4)f+(p(t).

ter

Произведение сигналов на выходе умножителя 12 имеет вид

О„А, со» (— — р() ° Ц„со» (cat+ -у-) =

= @i U„A,cos (cat, + - — щ) -++ Ц; А, co»(a)t +(р,), Произведение сигналов на выходе умно» жителя 13 имеет вид

+AУ„А,cos(- P — сс,).Ц,сов(sot — $)

= — Ц А,со»(t- -щ)+

i .Л

+ ф Ц A,cos(sot+@,), После суммирования выходных сигналов всех каналов в сумматоре 14 образу» ется результирующий сигнал

Ug = U„A,

Таким образом, на выходе сумматора

14 образуется гармонический сигнал, фа» за которого щюпорпиональна углу 9 по ворота ротора сельсина 4 .

5 6905

Иэ полученного сигнала и одною из сигналов, образуемых на выходе фазорасшепителя 3, формирователи 15 и 16 фазовых импульсов соответственно формируют фазовые импульсы, временной интервал между которыми пропорционален углу 6 поворота ротора сельсина 4.

Фо рм ула и во бр етен ия

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор импульсов, подключенный к первому входу преобразователя временного интервала в код и через 15 формирователь синусоидального сигнала к фаэорасшепителю, выходЫ которого соединены со статорной обмоткой сельсина и с первыми входами соответствующих умножителей сигналов, вторые входы. кото-20 рых соединены между собой и подключены к роторной обмотке сельсина, выходы умножителей сигналов соединены со входами фильтров нижних частот, сумматор и формирователи фазовых импульсов, выходы которых подключены соответствен19 6 но к второму и третьему входам нреебра:эователя временного интервала в цод а тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности работы преобразователя, в него введены дополнительные умножители сигналов, первые входы которых соединены с выходами соответствующих фильтров нижних частот, а вторые входы - с выходами фаэорасшепителя, вы ходы дополнительных умножителей camas лов соединены со входами сумматора,выход которого соединен со входом одного формирователя фазовых импульсов, вход другого формирователя фазовых импуль -. сов соединен с вторым входом одного as дополнительных умножителей сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Приборы и элементы автоматики.

Экспресс-информапия, М 41, 1970, с. 8-9.

2. Свечарник Д. В.,дистанционные передачи, 1974, 3-е иэд., с. 193-207.

3. Авторское свидетельство СССР

М 409258„кл. G 08.С Э/00, 1971, (прототип).

ПНИИПИ Заказ 5971/48

Тираж 710 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4