SU1095215A1

SU1095215A1 - Преобразователь угол-код

Info

Publication number: SU1095215A1
Application number: SU833563822A
Authority: SU
Inventors: Виктор Иванович Белов; Игорь Павлович Глаголев; Анатолий Лаврентьевич Есин; Владимир Дмитриевич Фатеев
Original assignee: Предприятие П/Я А-1001
Priority date: 1983-03-09
Filing date: 1983-03-09
Publication date: 1984-05-30

Abstract

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ - КОД, содержащий источник питани , соединенный с датчиком угла параметрического типа, цифровой фазометр, отличающийс тем, что, с целью повышени точности, в него введены два фильтра, а источник питани выполнен в виде источника переменного напр жени , один выход датчика угла параметрического типа через первый фильтр подключен к одному входу цифрового фазометра , а другой выход датчика угла параметрического типа через второй фильтр подключен к другому входу цифрового фазометра .

Description

(Л

с

со

СП N5

СГ1 Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл св зи измер емой аналоговой величины, представленной в виде угла поворота входного вала, с цифровым вычислительным устройством. . Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий фазовращатель, входные обмотки которого подключены к источнику синусоидального напр жени , измен ющегос с первой частотой, выходные обмотки фазовращател подключены к первому и второму входам перемножителей, на третьи входы которых подключены соответственно синусоидальный и косинусоидальный сигналы, измен ющиес со второй частотой , выходы перемножителей подключены к сумматору, в котором через низкочастотный фильтр фазовый сдвиг преобразуетс в пропорциональный сдвиг фазы низкочастотного (разностного) сигнала, что позвол ет увеличить разрещающую способность известного преобразовател 1. Недостатком известного преобразовател вл етс сложность его реализации за счет использовани двух источников питани и перемножителей. Наиболее близким к изобретению вл етс преобразователь угла поворота вала в код, содержащий индуктивный параметрический датчик угла, входы которого соединены с выходами источников посто нного тока и подключены к входам интегрирующего цифрового фазометра. Интегрирую,щий цифровой фазометр осуществл ет усреднение следующих подр д мгновенных значений фазовых сдвигов за оборот модул тора параметрического датчика угла и преобразование среднего значени фазового сдвига в код 2. Недостаток такого преобразовател обусловлен тем, что при усреднении интегрирующим фазометром N следующих подр д мгновенных значений фазовых сдвигов случайна погрешность преобразовани уменьшаетс только в VN раз и, следовательно, преобразователь имеет низкую точность преобразовани при усреднении за один оборот. Увеличение числа усреднений, например интегрирование фазовых сдвигов за несколько оборотов модул тора датчика угла, приводит к увеличению времени преобразовани и не всегда допустимо. Цель изобретени - повышение точности преобразовател угол-код. Поставленна цель достигаетс тем, что в преобразователь угол-код, содержащий источник питани , соединенный с датчиком угла параметрического типа, цифровой фазометр , введены два фильтра, а источник питани выполнен в виде источника переменного напр жени , один выход датчика угла параметрического типа через первый фильтр подключен к одному входу цифрового фазометра , а другой выход датчика угла параметрического типа через второй фильтр подключен к другому входу цифрового фазометра . На чертеже представлена структурна схема предлагаемого преобразовател . Преобразователь угол-код содержит источник 1 переменного напр жени , подключенный к входу датчика 2 угла параметрического типа (например индуктивный параметрический датчик угла), первый фильтр 3, второй фильтр 4, цифровой фазометр 5. Преобразователь угол-код работает следующим образом. Датчик 2 угла параметрического типа несет информацию об угловом положении в виде измен ющихс во времени индуктивностей: Li +KSinuJt ; lz + Ksin (vOt +o(), где LO -среднее значение индуктивности; К - коэффициент модул ции; хл7 - частота модул ции, определ ема числом зубцов модул тора и скоростью его вращени ; оС - угол поворота. Очевидно, что и полные комплексные сопротивлени индуктивностей с учетом входного сопротивлени фильтров 3 и 4 измен ютс также по синусоидальному закону с частотойU. Так как одновременно измен ютс во времени и напр жение источника 1 переменного напр жени и полные комплексные сопротивлени с близкими частотамии иЛ,то по вл етс низкочастотна составл юща тока через параметрические индуктивности . Токи через параметрические индуктивности определ етс по формулам SKnSinnu)-tl; 1з loSin (5it +f),.l ц Ipsin («t +f ). -f JJKnSinn (u)t-f rt)t где 1д - амплитуда тока; Л - частота источника .переменного напр жени 1; Ч - начальный фазовый сдвиг токов; Кд - коэффициенты р да Фурье. Анализ выражени (2) дает спектр частот токов, который имеет следующие частоты: uJ-Й,Я 2U}-$г ЗьО-П, ... Первый 3 и второй 4 фильтры фильтруют токи одного и другого выхода датчика 2 угла пропуска только разностную частоту , котора - много меньше остальных частот спектра. На выходе первого 3 и второго 4 фильтров сигналы равны соответственно Ua Uosin (и)-Й) t +i U4 Uosin () t Таким образом, происходит преобразование фазовых сдвигов параметрических индуктивностей датчика 2 угла в пропорциональный сдвиг фаз низкочастотных сигналов.

Окончательное формирование кода угла осуществл етс цифровым фазометром 5 обычного типа, который проще цифрового фазометра интегрирующего типа.

Целесообразно выбрать частоту источника 1 переменного напр жени 51 таким образом , чтобы разностна частота и $г равн лась частоте вращени модул тора датчика 2 угла параметрического типа. При этом усреднение технологических погрешностей преобразовател и врем его преобразовани будут соответствовать аналогичным параметрам прототипа.

Однако в предлагаемом преобразователе случайна составл юща погрешности уменьCt7

щитс в N рзз, т.е. точность преобразовател повыситс .

Технико-экономическа эффективность изобретени обусловлена его техническими преимуществами.

Claims

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ — КОД, содержащий источник питания, соединенный с датчиком угла параметрического типа, цифровой фазометр, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены два фильтра, а источник питания выполнен в виде источника переменного напряжения, один выход датчика угла параметрического типа через первый фильтр подключен к одному входу цифрового фазометра, а другой выход датчика угла параметрического типа через второй фильтр подключен к другому входу цифрового фазометра.

О с©

СЛ ю

СЛ