SU1088044A2 - Преобразователь угла поворота вала в код - Google Patents

Abstract

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД по авт. св. (Р 691909, о тли ч ающий с  .тем, что, с целью повьшени  динамической точности преобразовател , в него введены третий и четвёртый блоки умно- , жени , второй блок вычитани , второй блок синусно-косинусного преобразовани  кода, второй блок преобразовани  .амплитуды напр жени  в последовательный код, второй ревёрсивный счетчик и сумматор, выходы синуснокосинусного датчика угла подключены к одним входам третьего и четвертого блоков умножени  соответственно, выходы которых ч€рез второй блок вычитани  подключены к входу второго блока преобразовани  амплитуды напр жени  в последовательный код, вы ход второго блока прсеобразовани  амплитуды напр жени  в послёдрвательнь1й код подключен к входу второго реверсивного счетчика, выход второго реверсивного счетчика подключен к одному входу сумматора, другой вход которого соединен с выходом первого реверсивного счетчика, а выход сумСП матора через второй блок синуснокосинусного преобразовани  кода подс ключен к другим входам третьего и четвертого блоков умножени .

Description

СХ) 00

о N 4

Изобретение относитс  к автомати ке и вычислительной технике и может быть использовано дл  преобразовани  угла поворота вала в код в устройствах ввода информации в ЦВМ.

По основному авт.св. № 691909 известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинусный датчик угла, выходы которого со« динены с первыми входами блоков умножени , выходы которых подключены к входам блока вычитани , выход которого соединен с первым входом компаратора, выход которого подключен к одному из входов реверсивного счетчика, который через блок синусно-косинусного преобразовани  кода подключен к вторым входам блоков умножени , блок преобразовани  амплитуды в последовательный код, выход блока вычитани  подключен к входу блока преобразовани  амплитуды напр жени  в последовательный код выход которого соединен со счетным входом реверсивного счетчика, а второй вход компаратора соединён с общей шиной СI 3.

Недостатком известного преобразог вател   вл ютс  значительные погрешности при изменении угла поворота вала с большими угловыми скорост ми и ускорени ми.

Целью изобретени   вл етс  повышение динамической точности преобразовател .

Поставленна  цель достигаетс  тем что в преобразователь угла поворота вала в код введены третий и четвертый блоки умножени , второй блок вычитани , второй блок синусно-косинус ного преобразовани  кода, второй блок преобразовани  амплитуды напр жени  в последовательный код, второй реверсивный счетчик и сумматор, выходы синусно-косинусного датчика угла подключены к одним входам третьего и четвертого блоков умножени  соответственно , выходы которых через второй блок вычитани  подключены к входу второго блока преобразовани  амплитуды напр жени  в последовательный код, выход второго блока преобразовани  амплитуды напр жени  в последовательный код подключен,к входу второго реверсивного счетчика ,в ход второго реверсивного счетчика подключен к одному входу сумматора , друго вход которого соединен с выходом

первого реверсивного счетчика, а выход сумматора через второй блок синусно-косинусного преобразовани  ког да подключен к другим входам третьег го и четвертого блоков умножени .

На чертеже приведена блок-схема преобразовател .

Преобразователь содержит синуснокосинусный датчик 1 угла, выходы которого подключены к одним входам блоков 2 и 3 умножени , выходы которых через блок 4 вычитани  подключены к одному входу компаратора 5, другой вход компаратора 5 соединен с общей шиной. Выходы блока 6 синуснокосинусного преобразовани  кода подключены к другим входам блоков 2 и 3. Вькод блока 3 вычитани  через блок .7 преобразовани  амплитуды напр жени  в последовательный код подключен к счетному входу реверсивного счетчика 8, управл ющий, вход которого соединен с выходом компаратора 5, а выход - с входом блока 6.

Выходы синусно-косинусного датчиг ка 1 угла подключены к одним входам третьего и четвертого блоков 9 и 10 умножени , выходы которых подключены к блоку II вычитани .

Выходы блока 12 синусно-косинусного преобразовани  кода подключены к другим входам блоков 9 и 10. Вы- , ход блока 11 вычитани  через блок 13 преобразовани  амплитуды напр жени  в последовательный код подключен к входу реверсивного счетчика 14, а выходы реверсивных счетчиков 8 и 14. подключены к сумматору 15, выход кот торого подключен к входу блока 12. Преобразователь работает следующим образом.

Синусно-косинусный датчик 1 угла вырабатывает на выходе два напр жени : Up(t| V cosetsinwt ;

5 Чл5 5 . где - угол поворота вала СКДУ 1;

to - частота возбуждени  СКДУ 1. Напр жени  Ug(t) и Uj(t) проход т через блок( 2 и 3 умножени , коэффициенты которых устанавливаютс  кодами , поступакнцими с блока 6, пропорциональными синусу и косинусу выходного кода 8 счетчика. Напр жени  на входе блока 4 имеют вид

и,, (t)V.. cosot N.sin «jyt;

М1

и j (t).V Si not COS N 5i n W t. Блок 4 суммирует напр жени  Ujj(t) и ) с изменением знака одного из них. Напр жение на выходе блока Цф(( преобразуетс  в частоту импульсов блоком 7, а компаратор 5 выдел ет знак напр жени  U(t). Поступа  на счетчик 8, выходные импульсы блока 7 из мен ют его код N, свод  рассогласова -г ние оС. -Ь-,между углом оС и его кодовым эквивалентом N-к нулю. В установившемс  состо нии ot N, т.е. достигаетс  соответствие кода N входному углу , Аналогичным образом работает корректирующа  след ща  система, образованна  блоками 1,. 9 15, с тем отличием, что на входы блока 12 поступает с выхода сумматора 15 код, равный сумме кодов реверсивных счетчиков 8 и 14 Nj-fN +dN. Ё установившемс  состо нии ct N,Nj.. При вращении вала датчика I с посто нной скоростью ,5 основна  систег ма, образованна  блоками 1 - .8, прео бразует угол d. в код Л с ошибкой, пррпор1 1ионапьной скорости входного вала (ошибка слежени  ) . -t где KQ - коэффициент усилени  разомкнутого контура основной системы. Режим слежени  корректирующей сис темы также обеспечиваетс  блоком 7 основной системы за счет ввода кода с угловым эквивалентом 1ч- оС-ЛКд в сумматор 15. Напр жение рассогласова ни  на выходе блока И Uj{t)sU Stn/lN S hU)i . измен ет код счетчика 14 таким образом , чтобы свести напр жение рассогг ласовани  Jg-K нулю, что достигаетс  при коделН |Ъв счетчике 14. При этом ошибка преобразовател  равна нулю, а код сумматора 15 точно соответствует угловому положению вала. Такой преобразователь не имеет динамической ошибки при движении вала с посто нной скоростью. При более сложном движении вала датчика 1, например по закону o6(t)s динамическа  ошибка такого преобразовател  имеет посто нную величину . т.е. обратно пропорциональна произве дению коэффициентов усилени  основной Kjj и корректирующей К., электронных след щих систем. При движении вала t: посто нным ускорением Л ошибка известного .зовдтел  V 08(ttT). растет пропорционально времени с достаточно большой скоростью и уже через 1 с после начала движени  дост тигает 108 угл. с при К . Погрешность предлагаемого преобразовател  в таком режиме неизменна во времени и при Kj, К 1000 1/с не превышает (Т, I угл.с. Таким образом, предлагаемый преобразователь имеет существенно большую точность преобразовани  в код измен ющегос  во времени угловог го положени  вала.

Claims (1)

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД по авт. св. № 691909, о тлич ающий с я тем, что, с целью повышения динамической точности преобразователя, в него введены третий и четвертый (хпоки умно- . жения, второй блок вычитания, второй блок синусно-косинусного преобразования кода, второй блок преобразования .амплитуды напряжения в последовательный код, второй реверсивный счетчик и сумматор’, выходы синуснокосинусного датчика угла подключены к одним входам третьего и четвертого блоков умножения соответственно, выходы которых через второй блок вычитания подключены к входу второго блока преобразования амплитуды напряжения в последовательный код, выход второго блока преобразования амплитуды напряжения в последовательный код подключен к входу второго реверсивного счетчика, выход второго реверсивного счетчика подключен к одному входу сумматора, другой вход которого соединен с выходом первого р реверсивного счетчика, а выход сумматора через второй блок синуснокосинусного преобразования кода подключен к другим входам третьего и четвертого блоков умножения.

   SU < 1088044

   1 1088044 2