Фазовая следящая система

Фазовая следящая система

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П

ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскмк

Соцмалмстмческмк

Республик

<ц>796787

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (51)М. Кл,3 (22) Завалено 15.01.79 (21) 2714574/18-24 с прмсоедммеммем заввкм йо (23) Прмормтвт—

Опубликовано 15,0181. бюллетень Йо 2

Дата опублмковаммв опмсанмв 170181

G 05 В 11/01

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений н открытий (53) УДК 62-50 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. Д. Аксененко, С. Я. Барменнов, В. Н. Васильев и А. Н. Дорофеев (71) Заявмтель (54 ) ФАЗОВАЯ СЛЕДЯЩАЯ CHCTENA

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть, н частности использовано в преобразователях угол-фаза-код.

Известны фаэовые следящие системы, содержащие фаэовые детекторы, сумматор, фильтр, управляемый генераторЩ

Наиболее близкой к предлагаемой является фаэовая слздящая система, содержащая двухфазный генератор, выходами подключенный ко вхопам воащающегося трансформатора,фазовые детекторы,выходы которых подсоединены ко входам сумматора, выход которого через 1з последовательно соединенные фильтр и управляемый генератор импульсов подключен ко входу делителя частоты, первые выходы которого соединены с уп равляющими входами фазовых детекторов P) .

Недостатком этой системы является ошибка, обусловленная значительной постоянной времени фильтра.

Цель изобретения — повыаение точности системы.

Это достигается тем, что в систему введены два управляемых усилителя, инвертор и элемент исключающее ЙЛИ, входы которого соединены со вторили выходами делителя частоты, а выход которого непосредственно и через иннертор подсоединен к управляющим Вхо» дам первого и нторого управляемых усйлителей, сигнальные входы которых подключены к выходам вращающегося трансформатора.

Введение дополнительных управляемых усилителей, иннертора и элемента исключающее ИЛИ позволяет уменьшить постоянную времени фильтра и, следовательно, повысить точность фазовой следящей системы.

На фиг. 1 представлена структурная схема системы, на фиг. 2 — эпюры коэффициентов передачи упранляемых усилителей и фазовых детекторов.

Фазовая следящая система содержит вращающийся трансформатор 1, нходами подключенный к выходам двухфазного генератора 2, а выходами — к сигналь» ным входам управляемых усилителей 3 и 4. Выходы управляемых усилителей 3 и 4 подключены к входам фаэоных детекторов 5 и 6, выходы которых подключены к сумматору 7, выход которогФ через фильтр 8 связан с входом управе ляемого генератора 9 импульсов. Выход генератора 9 подключен к входу делителя частоты 10, первые выходы

796787

Система работает следующим образом.

Двухфазный генератор 2 вырабатывает два синусоидальных напряжения, сМе- о щенных по фазе одно относительно друго о на 90О, которые обеспечивают. во вращающемся трансформаторе режим вращающегося поля. Выходные напряжения вращающегося трансформатора 1 смещены по фазе относительно напряжения возбуждения,на угол ф .Эти напряжения усиливаются управляемыми усилителями 3 и

4,детектируются фазовыми детекторами

5 и б и суммируются в сумматоре 7.Переменная составляющая выходного напря-$6 жения сумматора 7 подавляется фильтром 8, а постоянная составляющая подается на вход управляемого генератора 9 и управляет частотой импульсов, вырабатываемых этим генератором. Час- 2 тота вырабатываемых генератором 9 импульсов понижается в делителе частоты 10, импульсы с первых выходов которого (прямб:го и сдвинутого на 1/4 периода) подаются на управляющие входы фазовых детекторов 5 и 6. Импульсы со вторых выходов делителя частоты 10 поступают на логический элемент исключающее ИЛИ 11, где из них вырабатываются прямоугольные импульсы с удвоенной частотой, сдвинутые на 1/8 перио- З5 да относительно прямого первого выхода делителя частоты. Выходной сигнал логического элемента исключающее ИЛИ 11 управляет ус;илителем 3 непосредственно, а усилителем 4 через инвертор 12. фр

Работа фазовой следящей системы поясняется фиг. 2, на которой изображены следующие временные зависимости: а— зависимость коэффициента передачи управляемого усилителя 3; б - зависимость коэффициента передачи по наОΠŠ— sinn (и1-8)

П= Чп (- 1а п(б-ql)calm lest-8))j, Формула изобретения

Фазовая следящая система, содержащая двухфазный генератор, выходами подключенный ко входам вращающегося трансформатора, фазовые детекторы, я выходы которых подсоединены ко входам которого соединены с управляющими входами фазовых детекторов 5 и 6, вто рые выходы соединены со входами элемента исключающее ИЛИ 11. Выход эле,мента 11 непосредственно и через инвертор 12 подсоединен к управляющим входам управляемых усилителей 3 и 4. не содержит указанных высших гармоник и имеет переменную составляющую меньшей величины, чем в известной системе. Требуемая фильтрация этого напряжения обеспечивается фильтром с меньшей постоянной времени, что приводит к снижению ошибки системы по ускорению, т.е. к повышению точности системы.

Экономический эффект от использования предлагаемой фазовой следящей пряжению фазового детектора 5; в — зависимость произведения коэффициентов передачи усилителя 3 и фазового детекг тора 5 r — зависимость коэффициента передачи управляемого усилителя 4, д зависимость коэффициента передачи по напряжению фазового детектора б; е зависимость произведения коэффициентов передачи усилителя 4 и фазового детектора б.

Коэффициенты усиления управляемых усилителей 3 и 4 (фиг. 2 а, r) в зависимости от уровня сигнала на управляющих входах принимают значения либо

К, либо аК, причем а = 1.

Произведения коэффициентов передачи управляемых усилителей 3 и 4 (К, К4) и соответствующих фазовых детекторов 5 и 6 (К, Кь) при величине коэффициента а = 2 — 1 описывается выражениями

4Ьк ко о 1 к.к =- о - >«n(g 8) q

<--7,15 П

4Ъ.к к 1 о 9 к k = - — cosnju<-6)

4 6 Я 3.7!6 П де Ь вЂ” постоянный коэффициент . При

1=

1 величина его равна в

0,83.

Из приведенных выражений видно, что произведения коэффициентов передачи КЪК5 и К4К при а = 2 — 1 не со6 держат ряда нечетных гармонических составляющих с частотами (4 + 1), где n = 1, 3, 5, 7 ..;, в том числе

3-ей и 5-ой гармоник.

Выходное напряжение сумматора 7 равно системы определяется ее техническими преимуществами.

796787

ИЩ е й4Кр

-к

Составитель Г. Нефедова

Ре акто Н. Вол к Тех е С.Ии нова Ко енто H. Г иго к

Заказ 9767/64 Тираж 951 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра кая наб. . 4 5.Филиал ППП "Патент, r. Упгород, ул. Проектная, 4 сумматора, выход которого через последовательно соединенные фильтр и управляемый генератор импульсов подключен ко входу делителя частоты, первые выходы которых соединены с управляющими входами фазовых детекторов, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности системы, в нее введены два управляемых усилителя, инвертор и элемент исключающее

ИЛИ, входы которого соединены со вторыми выходами делителя частоты, а выход которого непосредственно и через к, Ф(р а

К K5

-К

КОK

Юк,к

-WîÊ к, ак0 ф Ц

К д к

-K ннвертор подключен к упрвляющим входам первого и .второго управляемых усилителей, сигнальные входы которых под» ключены к выходам вращающегося трансформатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 395874, кл. G 08 С 9/00, 1971.

2. Патент США М 3667071, кл. Н 03 0 1/00, опублик. 1972 (прототип) .