CS244967B1 - Zapojenie pre vyhodnocovanie velkosti uhlovej rýchlosti otáčania rotora fázového meniča pomocou fázového závěsu - Google Patents

Abstract

Zapojenie pre vyhodnocovanie velkosti uhlovej rýchlosti fázového meniča pomocou fázového závěsu sa týká oboru regulovaných pohonov a rieši problematiku minimalizácie počtu snímačov potřebných pre funkciu polohových servopohonov. Minimalizácia spočívá v náhradě snímača rýchlosti elektronickým obvodom, ktorý vytvára signál úměrný okamžitej uhlovej rýchlosti vo formě analogového signálu, číslicového signálu, impulzného signálu s rozlišením zmyslu otáčania. Podstata riešenia spočívá vo vyhodnotení a spracovaní fázovej odchýlky medzi výstupným signálom z fázového meniča a výstupným signálom z fázového závěsu. Zapojenie je možné použit v polohových servopohonoch určených pře robotické systémy, obrábacie stroje, palubně mechanizmy a v lubovolných pohonoch na vyhodnocovacie rýchlosti.

Description

Vynález sa týká zapojenia pre vyhodnocovanie velkosti uhlovej rýchlosti otáčania rotora fázového meniča pomocou fázového závěsu.

V súčasnosti používané polohové servosystémy, ktoré používajú pre snímanie polohy fázové meniče, využívajú pre snímanie skutočnej uhlovej rýchlosti tachodynamo, alebo' sa signál o skutočnej hodnotě rýchlosti otáčania získává meraním dížky periody výstupného signálu z fázového meniča. Ak sa použije na snímanie rýchlosti tachodynamo, pribúda další snímač a sú problémy s mechanickým upevněním snímačov na hriadel motora hlavně pri pohonoch malých výkonov, zhoršuji! sa regulačně vlastnosti pohonov a samozřejmé narastá cena pohonu a pri číslicových regulátoroch rýchlosti je potřebný analogovo číslicový převodník. Ak sa vyhodnocuje skutočná rýchlosť otáčania rotora fázového meniča meraním dížky periody výstupného signálu z fázového meniča, zanáša sa do regulovanej sústavy nelínearita, ktorú sposobuje hyperbolická závislost velkosti periódy výstupného signálu fázového merania na frekvencil otáčania rotora fázového meniča.

Tieto nedostatky odstraňuje zapojenie obvodu pre vyhodnotenie uhlovej rýchlosti zo signálu fázového meniča pomocou fázového závěsu podlá vynálezu, ktorého· podstata spočívá v tom, že výstup z fázového meniča je připojený na prvý vstup fázového komparátora a na prvý vstup vyhodnocovača znamienka rýchlosti. Výstup z fázového komparátora je připojený na nulovací vstup čítača, do ktorého súčasne vstupujú hodinové impulzy. Výstup čítača je spojený so vstupom registra. Výstup registra je spojený so vstupom číslicovo frekvenčného prevodníka a jeho výstup je spojený so· vstupom frekvenčně fázového prevodnika. Výstup frekvenčně fázového prevodnika je spojený s druhým vstupom vyhodnocovača znamienka rýchlosti a s druhým vstupom fázového· komparátora. Výstupy generátora hodinových impulzov sú súčasne připojené tiež na ovládací vstup registra na ovládací vstup číslicovo frekvenčného prevodnika a na ovládací vstup frekvenčně fázového prevodníka. Výstup z registra je připojený na prvý vstup číslicovo analogového· prevodníka na ktorého druhý vstup je súčasne připojen výstup z vyhodnocovača znamienka rýchlosti.

Hlavně výhody zapojenia obvodu vyhodnocovania velkosti uhlovej rýchlosti Otáčania rotora fázového meniča pomocou fázového; závěsu, podlá tohto vynálezu spočívajú v tom, že odstráňujú z regulačnej štruktúry přídavný snímač rýchlosti a v systémoch, kde sa na snímanie rýchlosti používá fázový měnič odstraňuje nelinearltou. Ďalšou výhodou zapojenia podlá predmetu vynálezu je, že súčasne sa získá informácia o rýchlosti v tvare šírkovo modulovaného·, číslicového·, impulzného a analogového signálu. Převodová charakteristika je lineárna.

Na pripojenom výkrese je příklad zapojenia obvodu pre vyhodnocovanie velkosti uhlovej rýchlosti otáčania rotora fázového meniča pomocou fázového závěsu zo signálu fázového meniča podlá vynálezu.

Zapojenie obvodu pre vyhodnocovanie velkosti uhlovej rýchlosti otáčania rotora fázového meniča pomocou fázového závěsu zo signálu fázového meniča je tvořené nasledujúcimi blokmi. Fázovým ikomparátorom 2 a vyhodnocovačom znamienka rýchlosti 3, do ktorých vstupuje signál z výstupu 1 fázového meniča, ďalej výstup fázového komparátora 2 je spojený so vstupom čítača 4, ktorého výstup je spojený so vstupom registra 5. Výstup registra 5 je spojený so vstupom číslicovo frekvenčného prevodníka 6. Výstup z tohto bloku je připojený na vstup frékvenčne fázového prevodnika 7, ktorého výstup je spojený so vstupom fázového komparátora 7, ktorého výstup je spojený so vstupom fázového komparátora 2 a vyhodnocovača znamienka 3. Do vstupov blokov 4, 5, 6 a 7 je připojený signál z generátora hodinových impulzov 9.

Činnost' zapojenia obvodu pre vyhodnocovanie velkosti uhlovej rýchlosti otáčania rotora fázového meniča pomocou fázového závěsu zo signálu fázového meniča podlá vynálezu znázorněného na výkrese je nasledujúca.

Výstup 1 z fázového meniča sa vo fázovom komparátore 2 porovnává s výstupným signálom frekvenčně fázového prevodnika

7. Na výstupe fázového komparátora je šírkovo modulovaný signál, ktorého· šířka impulzu sa mění priamo úměrně rýchlosti otáčania rotora fázového meniča. Počas šířky Impulzu výstupného signálu z fázového komparátora sa načítavajú hodinové Impulzy 9 do čítača 4. Na jeho výstupe je číslo priamo úměrně rýchlosti. Výstup čítača sa přepíše hodinovým impulzom do registra 5, ktorého výstup je připojený do číslicovo analogového· prevodnika 8, do ktorého je připojený výstupný signál z bloku 3, ktorý udává zmysel otáčania rotora snímača a do číslicovo frekvenčného prevodnika 6, na ktorého výstupe je impulzný signál s frekvenciou priamo úměrnou skutočnej hodnotě rýchlosti. Výstup bloku 6 je cez frekvenčně fázový převodník 7 spojený s fázovým ikomparátorom 2 a s vyhodnocovačom znamienka 3. Uvedené zapojenie podlá vynálezu sa može použit v regulačných štruktúrach, kde je požadovaná přesná regulácia polohy a rýchlosti pri použití minimálneho počtu snímačov. Taktiež je toto zapojenie vhodné pre vyhodnotenie skutočnej rýchlosti v zariadeniach pracujúcich v ťažkých prevádzkách, kde sa použitie tachodynama vylučuje.

Claims (1)

1. Zapojenie pře vyhodnocovanie velkosti uhlovej rýchlosti otáčania rotora fázového meniča pomocou fázového závěsu, vyznačujúce sa tým, že výstup (1) z fázového meniča je připojený na prvý vstup fázového komparátora (2) a na prvý vstup vyhodnocovača znamienka rýchlosti (3), pričom výstup z fázového komparátora (2) je spojený so vstupom čítača (4), ktorého výstup je spojený so vstupom registra (5) a výstup z tohto registra je spojený so vstupom čističovo frekvenčného prevodníka (6), pričom jeho výstup je spojený so vstupom frekvenčně fázového prevodníka (7), ktorého výstup je spojený s druhým vstupom vyhodnocovala znamienka rýchlosti (3) a s druhým vstupom fázového komparátora (2),

   VYNÁLEZU pričom výstupy z generátora hodinových impulzov (9) sú připojené na ovládací vstup čítača (4), na ovládací vstup registra (5), na ovládací vstup číslicovo frekvenčného prevodníka (6J a na ovládací vstup frekvenčno fázového prevodníka (7j, pričom výstup z registra (5) je připojený na prvý vstup číslicovo analogového prevodníka (8j, na ktorého druhý vstup je připojený výstup z vyhodnocovača znamienka rýchlosti (3), pričom výstup z číslicovo analogového prevodníka (8) tvoří analogový výstup, výstup z registra (5) tvoří číslicový výstup, výstup z vyhodnocovača znamienka rýchlosti (3) tvoří znamienko a výstup z číslicovo frekvenčného prevodníka (6) tvoří frekvenčný výstup zapojenia.