Преобразователь угла поворотавала b код

Преобразователь угла поворотавала b код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е ()830461

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.07.78 (21) 2648440/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.05.81. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 25.05.81 (51) М. Кл з

G 08 С 9/00

Гееударственнмй кемитет

СССР (53) УДК 681.325 (088.8) ло делам изобретений и еткрмтий (72) Авторы изобретения

В. Д. Аксененко, С. Я. Барменков, В. Н. Васильев и А. Н. Дорофеев

)

t ) (7l) Заявитель! 11 (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством.

Известны преобразователи угла поворота вала в код, содержащие фазовращатель, подключенный к преобразователю мгновенных значений сдвига фаз выходных сигналов фазовращателя в код (1) .

Недостатком таких преобразователей является большая средне-квадратическая ошибка, вызванная нестабильностью мгновенных значений фазовых сдвигов.

Известны так же преобразователи содержащие фазовращатель, подключенный к преобразователю сдвига фазы в код интегрирующего типа, измеряющего среднее значение сдвига фаз за один оборот модулятора фазовращателя (2) .

Недостатком данных преобразователей является их низкое быстродействие.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор импульсов, подключенный к входам опорного и информационного реверсивных счетчиков и через делитель частоты к фазовращателю, выходы которого и выходы реверсивных счетчиков подключены к входам соответствующих фазовых дискриминаторов, выход каждого из которых через первый и второй блоки пр,— образования напряжения в частоту подключены к управляю.цим входам соответствук1щих реверсивных счетчиков (3, .

Недостатком такого, преобразователя является большая динамическая погрешность.

Цель изобретения — уменьшение динамической погрешности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор импульсов, подключенный к опорному и информационному вхоis дам реверсивных счетчиков и через делитель частоты к фазовращателю, выходы которого и выходы реверсивных счетчиков подключены к входам соответствующих фазовых дискриминаторов, выход каждого из которых через первый и второй блоки преобразования напряжения в частоту подключены к управляющим входам соответствующих реверсивных счетчиков, введены третий реверсивный счетчик, третий фазовый

830461

Фор иула изобретения

55 дискриминатор, третий блок преобразования напряжения в частоту и два элемента ИЛИ, входы которых подключены к соответствующим выходам второго и третьего блоков преобразования напряжения в частоту, а выходы подключены к управляющим входам третьего реверсивного счетчика, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, выход третьего реверсивного счетчика и информационный выход фазовращателя подключены к третьему фазовому дискриминатору, выход которого подключен к третьему блоку преобразования напряжения в частоту.

На чертеже представлена блок-схема преобразователя.

Преобразователь содержит генератор 1 импульсов, выход которого соединен с входом делителя 2 частоты и входами опорного 3, информационного 4 и третьего 5 реверсивных счетчиков.

Выход делителя 2 частоты подключен ко входу фазсвращателя 6, а выходы реверсивных счетчиков 3 — 5 подключены к первым входам фазовых дискриминаторов 7 и 8 и третьего фазового дискриминатора 9 соответственно. Второй вход фазового дискриминатора 7 соединен с опорным, а вторые входы фазовых дискриминаторов 8 и 9 — с информационным выходом фазовращателя 6.

Выходы фазовых дискриминаторов 7 — 9 подключены к первому 10, второму 11 и третьему 12 блокам преобразования напряжения в частоту соответственно. Выходы блоков 10 и 1! соответственно подключены к управляющим входам реверсивных счетчиков

3 и 4 непосредственно, а выходы блока 12 связаны с управляющими входами реверсивного счетчика 5 через элементы ИЛИ 13 и 14, к другим входам которых подключены выходы блока 11. Реверсивный счетчик 3, фазовый дискриминатор 7 и преобразователь напряжения в частоту 10 образуют опорную систему фазовой автоподстройки (ФАП) 15, соответствующие элементы 4, 8 и 1 — информационную систему ФАП 16, а элементы 5, 9 и 12, 13 и 14 — корректирующую систему ФАП 17.

Преобразователь работает следующим образом.

В исходном положении все системы ФАП находятся в согласованном положении и на выходах блоков 10 — 12 импульсы отсутствуют. Разность фаз выходных сигналов реверсивных счетчиков 3 и 4, 3 и 5 (фазы выходных сигналов реверсивных счетчиков 4 и 5 равны) равна разности фаз выходных сигналов фазовра щателя и соответствует утловому положению входного вала, т. е. угловому положению входного вала соответствует код, равный разности кодов реверсивных счетчиков 3 и 4, 3 и 5. При повороте входного вала на некоторый угол с фаза информационного сигнала фазовращателя 6 изменяется на угол р= Кс(,где К вЂ” коэф! о !

5 го

25 зо

50 фициент электрической редукции фазовращателя, системы ФАП 16 и 17 оказываются рассогласованными, на выходах соответствующих фазовых дискриминаторов 8 и 9 появляются напряжения рассогласования.

Под действием этих напряжений блоки 11 и 12 вырабатывают импульсы с частотами, пропорциональными рассогласованию систем ФАП 16 и 17, которые суммируются с учетом знака рассогласования с импульсами генератора 1 на входах реверсивных счетчиков 4 и 5. На вход счетчика 5 поступают импульсы с частотои, равнои сумме частот выходных импульсов блоков 11 и 12. В результате происходит отработка фазового рассогласования систем ФАП 16 и 17 до тех пор, пока на выходах фазовых дискриминаторов 8 и 9 напряжение станет равным ну ю. При этом разность кодов счетчиков 3 и 4, 3 и 5 изменится на величину, соответствующую углу поворота с(. входного вала.

При вращении входного вала с постоянной скоростью 52, система ФАП 16 будет отслеживать изменение фазы информационного сигнала фазовращателя 6 с динамической ошибкой 4с,, такой же как у преобразователя-прототипа:

Я. где Я вЂ” добротность по 1 корости системы

ФАП 16.

Импульсы отработки системы ФАП 16 через элементы ИЛИ 13 и 14 подаются на управляющие входы реверсивного счетчика 5 и обеспечивают отслеживание выходным сигналом реверсивного счетчика 5 изменения фазы информационного сигнала фазовращателя 6 с точностью динамической ошибки Ла(. Ошибка системы ФАП 16, которая, по существу, является входным воздействием системы ФАП 17, при постоянной скорости Я. входного вала постоянна и отрабатывается системой ФАП 17 до нуля. Коди рова нне углового положения вра гца ющегося с постоянной скоростью вала производится без динамической ошибки.

При постоянном ускорении входного вала динамическая ошибка предлагаемого преобразователя постоянна по величине и обратно пропорциональна произведению добротностей систем ФАП 16 и 17 по скорости.

Таким образом, предлагаемый преобразователь имеет меньшую динамическую погрешность по сравнению с известным. Экономическая эффективность преобразователя определяется его техническими преимуществамии.

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор импульсов, подключенный к входам опорного и информационного реверсивных счетчиков и через делитель частоты к фазовра щателю, выходы

830461

Составитель А. Смирнов

Редактор Н. Воловик Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши

3 ак аз 371 1/80 Тираж 691 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 которого и выходы реверсивных счетчиков подключены к входам соответствующих фазовых дискриминаторов, выход каждого из которых через первый и второй блоки преобразования напряжения в частоту подключены к управляющим входам соответствующих реверсивных счетчиков, отличающийся тем, что, с целью уменьшения динамической погрешности, в него введены третий реверсивный счетчик, третий фазовый дискриминатор, третий блок преобразования напряжения в частоту и два элемента ИЛИ, входы которых подключены к соответствующим выходам второго и третьего блоков преобразования напряжения в частоту, а выходы подключены к управляющим входам третьего реверсивного счетчика, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, выход третьего реверсивного счетчика и информационный выход фазовращателя подключены к третьему фазовому дискриминато ру, выход которого подключен к третьему блоку преобразования напряжения в частоту.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3188627, кл. 340 — 347, 40 опублик. 1965.

2. Авторское свидетельство СССР № 503268, кл. G 08 С 9/00, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР № 404111, кл. G 08 С 9/00, 1971 (прототип) .