SU1179526A1 - Устройство контрол преобразовател угловых перемещений вала в код - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ВАЛА В КОД, содержащее привод, кинематически соединенный с электромеханической шкалой и контролируемым преобразователем угловых перемещений вала в код, выходы которого соединены с входами блока реальных сигналов и дешифратора нулевого кода, выход которого соединен через первый триггер с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока реальных сигналов, выход второго триггера соединен с первым входом второ.го элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора , а выход соединен со счетным входом счетчика, третий триггер, элемент ИЛИ, третий элемент И, регистр , регистратор, отличаю. щ е е с   тем, что, с целью повышени  точности устройства, в него введены распределитель, первый и вто-. рой одновибраторы, четвертый триггер и мультиплексор, выходы контролируе/- cL. мого преобразовател  угловых перемещений вала в код соединены с информационнььми входами регистра, выходы которого соединены с первой группой входов мультиплексора, выход электромеханической шкалы соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, а выход соединен с первым входом распределител , второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, первый выход соединен с С-входом .второго триггера, второй выход соединен с S-входом второго триггера, выход которого соединен со с J- и К-входами второго триггера, (Л с С-входом третьего триггера, управл ющим входом регистра и входом первого одновибратора, выход которого соединен с первым входом элемента ИЖ, первый выход третьего триггера соединен с первым управл ющим входом распределител , а второй выход - с вторым управл ющим входом распреде лител , J- и К-входами третьего тригgD ел гера, выходы счетчика соединены с второй группой входов мультиплексора , выходы которого соединены с инts9 формационными входами регистратора, С9д выход которого соединен с синхровходами счетчика и входами четвертого триггера, выходы которого соединены с управл ющими входами мультиплексора , один из выходов четвертого триггера соединен через второй одновибратор с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с управл ющим входом регистратора.

Description

1

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  совершенствовани  качества контрол  преобразователей угловых перемещений вала в код.

Цель изобретени  - .повьшение точности устройства контрол  преобразовател  угловых перемещений вала в код.

На фиг. 1 приведена схема устройства контрол  преобразовател  угловых перемещений вала в код; на фиг. 2 - диаграммы сигналов, по сн ющие работу устройства.

Устройство контрол  преобразовател  угловых перемещений вала в код содержит привод 1, контролируемьй преобразователь 2 угловых перемещений вала в код, электромеханическую шкалу 3, дешифратор 4 нулевого кода, триггер 5, элемент И 6, элемент И 7, блок 8 реальных сигналов, распределитель 9, триггер 10, генератор 11, элемент И 12, счетчик 13, регистр 14, одновибратор 15, тригге 16, одновибратор 17, элемент ИЛИ 18 мультиплексор 19, триггер 20, регистратор 21.

Устройство контрол .преобразовател  угловых перемещений вала в код работает следующим образом.

Перед началом измерений все триггеры 5, 10, 16, 20 в устройстве устанавливаютс  в нулевое состо ние. Включают привод 1, который вращает закрепленные на одном валу ротор контролируемого преобразовател  2 угловых перемещений вала в код и ротор электромеханической шкалы 3.

При вращении электромеханическа  шкала 3 формирует на выходе последовательность равномерно распределенных по угловой оси с точностью в единицу секунд реперных сигналов

i, где п - информацион1 1-2

на  емкость электромеханической шкалы 3, например пор дка восьми-дев ти двоичных разр дов (фиг. 2). Блок 8 реальных сигналов формирует nocjj eдовательность сигналов j, j,, j ... j , где m - информационна  емкость контролируемого преобразовател  2 угловых перемещений вала в код, котора  больше информационной емкости электромеханической шкалы 3. Сигналы по вл ютс  каждый раз, когда происходит смена кода на выходе конт795262

ролируемого преобразовател  2 угловых перемещений вала в код, причем j соответствует по влению нулевого кванта, j -первого кванта и т.д. 5 В качестве блока 8 реальных сигналов может быть использован, например, формирователь импульсов по фронту и срезу входного сигнала. До по влени  нулевого кода на выходе контролируемого преобразовател  2 угловых перемещений- вала в код ключи на элементах И 6 и И 7 закрыты низким потенциалом на выходе триггера 5. Поэтому сигналы с выходов блока 8 реальных сигналов и электромеханической шкалы 3 в схему не поступают.

Момент по влени  нулевого кода на выходе контролируемого преобразовател  2 угловых перемещений вала в код выдел етс  дешифратором 4 нулевого кода. Это приводит к установлению в единичное состо ние триггера 5. Высокий потенциал на выходе

триггера 5 подготавливает элементы И6 и И7 дл  прохождени  через них сигналoBv Сигнал нулевого кода, длительность которого больше времени задержки распространени  в дешифраторе 4 нулевого кода и триггере 5, через элемент И6 поступает на второй информационный вход распределител  9. Распределитель 9 собран на элементах И-РШИ, при нулевом состо нии триггера 20 сигналы с первого информационного входа попадают на первый выход, а с второго информационного входа на второй выход. Поэтому- сигнал нулевого кода с второго информационного входа распределител  9 поступает на S-вход триггера 10, опрокидыва  его в единичное

состо ние. I

Высокий потенциал с выхода триггера 10 поступает на его tl-и К-входы ,-на вход элемента И 12. Импульсы с генератора 11 через элемент И 12 поступают на счетный вход счетчика 13, который подсчитывает их число . Счет продолжаетс  до по влени  первого реперного сигнала с момента по влени  сигнала на входе элемента И7. Реперный сигнал с выхода электромеханической шкалы 3 через элемент И7 поступает на первый вход распределител  9 и с его выхода на синхровход триггера 10, опрокидыва  его в нулевое состо ние. По переходу 1/О на выходе триггера 10 происходит запись выходного кода контролируемого преобразовател  2 угловых перемещений вала в код в регистр 14, запускаетс  одновибратор 15, по выходному импульсу которого начинаетс  передача содержимого счетчика 13 и регистра 14 через мультиплексор 19 в регистратор 21. Триггер 20 устанавливаетс  в единичное состо ние, которое за счет соединени  его инверсного выхода с его J- и К-входами сохран етс  до конца измерений. Новое состо ние триггера 20 измен ет направление св  зей в распределителе 9. Сигналы с его первого входа теперь проход т на второй выход, а с второго информационного входа на первый выход. Исходное нулевое состо ние триггера 16 обеспечивает передачу содержимого счетчика 13 через мультиплексор 19 на его выход. Выходной импульс одновибратора 15, через элемент ИЛИ 18 поступает на синхровход регистратора 21. По этому сигналу в регистраторе фиксируетс  содержимое его информационны входов. По окончании записи информа ции в регистраторе 21 на его синхро выходе по вл етс  сигнал, который обнул ет счетчик 13, а триггер 16 опрокидывает в единичное состо ние. Это состо ние триггера 16 обеспечивает передачу содержимого регистра 14 через мультиплексор 19 на информационные входы регистратора 21. По переходу 1/0 триггера 16 на его инверсном выходе запускаетс  одновибратор 17, выходной импульс которого через элемент ИЛИ 18 поступает на синхровход регистратора 21, где фик сируетс  содержимое регистра 14. По окончании записи информации в регис раторе 21 на его синхровыходе по вл етс  сигнал, который опрокидывает триггер 16 в нулевое состо ние Формирование импульса одновибратором 17 при этом не. происходит, так как на инверсном выходе трипера 16 происходит переход 0/1. Таким образом, в результате первого измерени  в регистраторе 21 фиксируетс  код, пропорциональный угловому сдви гу cfo между нулевым положением вала контролируемого преобразовател  2 угловых перемещений вала в код и ближайшим последующим реперным сигналом электромеханической шкалы 3 (фиг. 2), а также выходной код контролируемого преобразовател  2 угловых перемещений вала в код в момент по влени  реперного сигнала. Так как направление св зей в распределителе 9 изменилось, то в дальнейшем каждый реперный сигнал электромеханической шкалы 3 будет устанавливать триггер 10 в единичное состо ние, а ближайший последующий момент смены кода контролируемого преобразовател  2 угловых перемещений вала в код опрокидывать триггер 10 в нулевое состо ние. Это обеспечит передачу в регистратор 21 аналогичным образом кода, пропорциональ ,ного угловому сдвигу между каждым реперным сигналом электромеханической шкалы 3 и ближайшим моментом смены кода контролируемого преобразовател  2 угловых перемещений вала в код, а также его выходного кода, который устанавливаетс  после этой смены кода. Измерени  заканчиваютс  после одного оборота ротора контролируемого преобразовател  2 угловых перемещений вала в код, когда повторное по вление нулевого кода на его выходе выдел етс  дешифратором 4 нулевого кода, что опрокидывает триггер 5 в нулевое состо ние, и элементы И6 и И7 закрываютс  дл  прохождени  сигналов. Полученные в регистраторе 21 данные  вл ютс  базовыми дл  определени  погрешности контролируемого преобразовател  2 угловых перемещений вала в код. Например, дл  точки 2 (фиг. 2) реальный угол tfj реал, определ ют как 2реаА-Яо е(ы)1су.,, где J - длина кванта электромеханической шкалы 2; k - пор дковый номер реперного сигнала,с момента по влени  нулевого кода контролируемого преобразовател  2 угловых перемещений вала в код до измер емой точки (совпадают с пор дковым номером пары чисел в регистраторе 21), дл  данной точки . Отсюда следует, что точность определени  реального угла определ етс  длительностью и tfn- Угол Ср можно

свести к минимуму путем начальной установки. Значение ср получаетс  минимальным автоматически, так как контролируетс  не расчетный квант, а нач:ало ближайшего к реперной точке Расчетный угол Срграсч определ етс  го зафиксированному в регистраторе 21 выходному коду, контролируемого преобразовател .2 угловых перемещений вала в код. Тогда погрешность ACf находим как

Чг-Чгро,сч 2реап

Следует отметить, что определение расчетного угла по -выходному коду контролируемого преобразовател  2 угловых перемещений вала в код устран ет возможное по вление накапливающейс  ошибки в результатах измерений при по влении возможных сбоев в момент смены кода, что повьш1ает точность контрол .

Фи$. 2

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ВАЛА В КОД, содержащее привод, кинематически соединенный с электромеханической шкалой и контролируемым преобразователем угловых перемещений вала в код, выходы которого соединены с входами блока реальных сигналов и дешифратора нулевого кода, выход которого соединен через первый триггер с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока реальных сигналов, выход второго триггера соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора, а выход соединен со счетным входом счетчика, третий триггер, элемент ИЛИ, третий элемент И, регистр, регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены распределитель, первый и вто-. рой одновибраторы, четвертый триггер и мультиплексор, выходы контролируе мого преобразователя угловых перемещений вала в код соединены с информационными входами регистра, выходы которого соединены с первой группой входов мультиплексора, выход электромеханической шкалы соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, а выход соединен с первым входом распределителя, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, первый выход соединен с С-входом второго триггера, второй выход соединен с S-входом второго триггера, выход которого соединен с J- и К-входами второго триггера, с С-входом третьего триггера, управляющим входом регистра и входом первого одновибратора, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, первый выход третьего триггера соединен с первым управляющим входом распределителя, а второй выход - с вторым управляющим входом распределителя, J- и К-входами третьего триггера, выходы счетчика соединены с второй группой входов мультиплексора, выходы которого соединены с информационными входами регистратора, выход которого соединен с синхровходами счетчика и входами четвертого триггера, выходы которого соединены с управляющими входами мультиплексора, один из выходов четвертого триггера соединен через второй одновибратор с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом регистратора.

   сл ¢0

   СЛ го

   Од

   1 1179526