ЮYU
4 Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и мож быть использовано в системах автома тического управлени электроприводами . Известны измерители скорости вра . йдени на базе индукционных фазовращателей , представл ющие след щую систему за углом поворота фазовраща тел Недостатком таких устройств вл е с низкое быстродействие и малый ди апазон измерени . Известен также измеритель скорос вращени вала, который содержит индукционный фазовращатель, соединенн через формирователь со счетчиком пе риодов, генератор импульсов , подклю ченный к первому входу счетчика импульсов , выход которого соединён со входом нуль-органа и две схемы совпадени . В устройстве измер етс из менение фазы начала С И+1)-го периода сигнала на выходе индукционного фазовращател по сравнен.ию с фазой начала ( И+1)-го периода опорного напр жени . Выходна характеристика устройства определ етс соотношением N-fX ( 1) Wb-l-Шр частота заполн ющих импульсов ; Wa, скорость вращени вала фазовращател / ct)jj - углоюа частота эталонног сигнала; ft - код измер емой скорости; 2Ти - врем измерени / У) - заданное чи.сло периодов измерени f2 J. Недостатком устройства вл ет-. он то, что его выходна характеристика , описываема соотношением (1), .нелинейна. Цель изобретени - повышение точности измерений путем обеспечени линейности выходной характеристики в широком диапазоне скоростей. Поставленна цель достигаетс тем что измеритель скорости вращени вала содержащий фазовращатель, соединенный через формирователь со счетчиком периодов, генератор иг- пульсов подключенный к первому входу счетчика импульсов, выход которого соединен со входом нуль-органа, снабжен Д4-триггером и компаратором, причем А-вход Яв-триггера подключен к выход нуль-органа, а S-вход - к выходу счетчика периодов, первый выход - к первому входу компаратора, а его второй выход - ко вторым входам счет чика импульсов и компаратора. На фиг. 1 представлена функционал на схема устройства, где прин ты обозначени : ( углова скорость вращени вала фазовращател ; Wg - код нулевой скорости; И- число периодов измерени ; U - выходное напр жение устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу (): приОиэ 0, при вращении вала фазовращател против направлени электромагнитного пол в нем, при 1вращении вала фазовращател согласно направлению электромагнитного пол {на фиг. 2 прин ты обозначени : UH - выходное напр жение фазовращател , Ua. напр жение на выходе счетчика периодов, 11-% - напр жение на выходе нуль-органа, выходное напр жение устройства, 0- среднее значение выходного напр жени . Измеритель скорости вращени вала содержит индукционный фазовращатель 1, соединенный через формирователь 2 со счетчиком периодов 3, генератор импульсов 4, соединенный с первым входом счетчика импульсов 5. Выход счётчика импульсов подключен ко входу нуль-органа б, выход которого соединен с R -входом R.5-триггера 7, а 5-вход его - с выходом счетчика периодов 3. Первый выход В5-триггера 7 соединен с первым входом компаратог ра 8, а его второй выход - со вторыми входами счетчика импульсов 5 и компаратора 8 соответственно. Выход компаратора вл етс выходом устройства. . Устройство работает следующим образом . На счетчике периодов 3 устанавливаетс необходимое число периодов измерени и , которое выбирают, исход из требований по быстродействию как целую часть выражени где С,. требуемое быстродействие измерител . В дальнейшем используетс скорректированное по возможности реализации врем измерени t - 27i ((3) гдеи - определ етс из (2). Частота тактового генератора выбираетс из соотношени :. Шо где UJ - минимальна Скорость вращв ни вала, которую необходимо контролировать или ра рёшак ца способность измерител сГ-бь На счетчике импульсов 5 устанавливаетс число .NQ , определ емое выражением , .bL. :.i По прохождении и периодов выход- . ного напр жени фазовращатели Ui на выходе счетчика периодов 3 по вл етс импульс ) определ ющий момент вре мeниt начала i-ro цикла измерени . При этом RS -триггер 7 переводитс в исходное состо ние. На выходе компар тора 8 устанавливаетс напр жение + Uyi, и вырабатываетс сигнал на разре шение счета счетчиком импульсо.., который в течение времени fg работает в режиме вычитани . В момент времени -t ti+ Т счетчик импульсов 5 обнул етс и сигналом нуль органа б RS -триггер 7 переходит в но вое состо ние. При этом на выходе компаратора устанавливаетс напр жение на счетчик импульсов 5 поступает сигнал запрета счета и устанавливаетс число MQ. Длительность цикла измерени определ етс соотношением , н Выходное напр жение компаратора 8 представл ет собой частотно- модулиро ванный сигнал с частотой следование импульсов г , а;о4 WQ tewx- - - авис щий от скорости вращени вгша азовращател , где €0ы - частота вы- одного напр жени измерител . Среднее значение напр жени U на ыходе компаратора 8 i Tri,t tUlt -)dt . ,)(тД-); . t,(2 ,)(Ти-Т,) ли с учетом (3),и (б) Как видно из (9) устройство имеет линейную выходную зависимость среднего значени напр жени от.скорости вращени вала фазовращател . Причем знак О определ етс HanpaBлением вращени вала фазовращател . Максимальна частота вращени (и 18°. которую можно определить по алгоритму (9)(ti g™ - Щз г что значительно превосходит конструктивные возможности фазовращателей.4 The invention relates to automation and computing and can be used in systems for automatic control of electric drives. Known speed meters vra. Indications on the basis of induction phase shifters, representing the following system around the rotation angle of the phase shifters. The disadvantage of such devices is low speed and a small measurement range. Also known is a shaft rotation speed meter, which contains an induction phase shifter connected via a shaper to a period counter, a pulse generator connected to the first input of a pulse counter, the output of which is connected to the input of a zero-organ and two coincidence circuits. The device measures the change in the phase of the beginning And And + 1) -th period of the signal at the output of the induction phase shifter compared with the phase of the beginning (And + 1) -th period of the reference voltage. The output characteristic of the device is determined by the ratio N-fX (1) Wb-l-Shr the frequency of the filling pulses; Wa, speed of rotation of the shaft of the phase shifter / ct) jj - angular frequency of the reference signal; ft is the measured speed code; 2Ti — measurement time (V) —a set number of measurement periods f2 J. The drawback of the device is is-. it is that its output characteristic, described by the relation (1), is nonlinear. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy by ensuring the linearity of the output characteristic in a wide range of speeds. The goal is achieved by the fact that a shaft speed meter containing a phase shifter connected through a shaper to a period counter, a generator of pulses connected to the first input of a pulse counter, the output of which is connected to the input of a zero-body, is equipped with a D4 trigger and a comparator, with the A input The flip-flop is connected to the output of the zero-organ, and the S-input to the output of the period counter, the first output to the first input of the comparator, and its second output to the second inputs of the pulse counter and the comparator. FIG. Figure 1 shows the functional diagram of the device, where designations are taken: (angular rotational speed of the shaft of the phase shifter; Wg is the zero speed code; I is the number of measurement periods; U is the output voltage of the device; Fig. 2 are time diagrams explaining it work (): oOee 0, when the shaft of the phase shifter rotates against the direction of the electromagnetic field in it, when the shaft of the phase shifter turns 1 according to the direction of the electromagnetic field {in Fig. 2, the notation is accepted: UH is the output voltage of the phase shifter, Ua. voltage at the output of the period counter , 11-% is the voltage at the output of the zero-organ, the output voltage of the device, 0 is the average value of the output voltage.The shaft rotation speed meter contains an induction phase shifter 1 connected through a driver 2 with a period counter 3, a pulse generator 4 connected to the first input of the pulse counter 5. The output of the pulse counter is connected to the input of the zero-organ b, the output of which is connected to the R-input of the R.5-trigger 7, and its 5-input - to the output of the period counter 3. The first output of the B5-trigger 7 is connected with the first input of the comparator, 8, and his Swarm output - with the second inputs of the pulse counter 5 and the comparator 8, respectively. The output of the comparator is the output of the device. . The device works as follows. The period counter 3 sets the required number of measurement periods and, which is selected, based on the speed requirements, as an integral part of the expression where C ,. required meter performance. Subsequently, the implementation-adjusted measurement time t-27i is used ((3) where and is determined from (2). The frequency of the clock generator is chosen from the relation:. Sho where where UJ is the minimum speed of rotation of the shaft that needs to be controlled or resolved The ability of the meter SG-B On the pulse counter 5 is set the number .NQ, defined by the expression, .bL.: .i As the passage and periods of the output voltage, the phase shifters Ui at the output of the period counter 3 appear pulse) i start i -ro measurement cycle. In this case, the RS-trigger 7 is reset. At the output of the comparator 8, the voltage + Uyi is set, and a signal is generated for counting resolution by a pulse counter, which operates in the subtraction mode for the time fg. At time point -t ti + T, the pulse counter 5 is nullified and the signal zero of the organ b RS-trigger 7 goes to a new state. In this case, at the output of the comparator, the voltage is set on the pulse counter 5, a count inhibit signal is received and the MQ number is set. The duration of the measurement cycle is determined by the ratio, n The output voltage of the comparator 8 is a frequency-modulated signal with a pulse repetition frequency g, and; о4 WQ tewx- - is the voltage from the rotational speed of the rotator, where € 0y is the frequency of the oscillator single voltage meter. The average value of the voltage U at the output of the comparator 8 i Tri, t tUlt -) dt. ,) (td-); . t, (2,) (Ti-T,) whether taking into account (3), and (b) As can be seen from (9), the device has a linear output dependence of the average voltage value on the speed of rotation of the shaft of the phase shifter. Moreover, the sign O is determined by HanpaB by the rotation of the shaft of the phase shifter. The maximum rotation frequency (and 18 °. Which can be determined by the algorithm (9) (ti g ™ - Sch3 g, which significantly exceeds the design capabilities of phase shifters.