SU1185610A1

SU1185610A1 - Shaft position-to-digital converter

Info

Publication number: SU1185610A1
Application number: SU843723912A
Authority: SU
Inventors: Александр Евгеньевич Малиновский
Original assignee: Гомельский политехнический институт
Priority date: 1984-04-11
Filing date: 1984-04-11
Publication date: 1985-10-15

Abstract

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА .ВАЛА В КОД, содержащий синуснокосинусный вращающийс трансформатор, перва роторна обмотка которого соединена с первыми входами первого .и второго блоков умножени , втора роторна обмотка соединена с первыми входами третьего и четвертого блоков умножени , выходы первого и третьего блоков умножени соединены с первым и вторым входами суммирующего усилител , выход которого соединен через избирательный усилитель с первым входом преобразовател фаза-код, о т л и ющ и и с тем,что,с целью повышени точности преобразовател , в него введены первый и второй источники напр жени , первый и второй управл емые источники тока, первый и второй интеграторы и блок выделени разностной частоты, выходы первого и второго источников напр жени соединены с первым и вторым входами блока выделени разностной частоты, а через первый и второй управл емые источники тока - с первой и второй статорньп.ш обмотками синусно-косинусного вращающегос трансформатора , перва компенсационна обмотка которого соединена с вторым входом первого блока умножени непосредственно и через первый интегратор - с вторым входом четвертого блока умножени , выход которого соединен с третьим входом суммирующего усилител , втора компенсационна обмотка синусно-косинусного вращающегос трансформатора соединена с вторым входом третьего блока умножени непосредственно и через второй интегратор - с вторым входом второго блока умноже00 СП ни , выход которого соединен с четвертым входом суммирующего усилител , а выход блока выделени разностной частоты соединен с вторым входом преобразовател фаза-код.CONVERTER ANGLE OF TURNING. A BALANCE CODE containing a sine-sinus rotary transformer, the first rotor winding of which is connected to the first inputs of the first and second multiplication units, the second rotor winding is connected to the first inputs of the third and fourth multiplication blocks, the outputs of the first and third multiplication blocks are connected. and the second inputs of the summing amplifier, the output of which is connected through a selective amplifier to the first input of the phase-to-code converter, so that, in order to increase the first and second voltage sources, the first and second controlled current sources, the first and second integrators, and the differential frequency allocation unit, the outputs of the first and second voltage sources are connected to the first and second inputs of the difference frequency selection unit, and through the first and second controlled current sources - from the first and second statorn.sh windings of a sine-cosine rotating transformer, the first compensation winding of which is connected to the second input of the first block of the mind On the second input of the fourth multiplication unit, the output of which is connected to the third input of the summing amplifier, the second compensation input winding of the sine-cosine rotary transformer is connected directly to the second input of the third multiplication unit and through the second integrator to the second input of the second unit, SP ni, the output of which is connected to the fourth input of the summing amplifier, and the output of the differential frequency allocation unit is connected to the second input of the converter Phase code.

Description

Изобретение относитс к автоматике и измерительной технике и может быть использовано дл измерени углового перемещени с помощью синуснокосинусных датчиков перемещени и, в частностиJ синусно-косинусных вращающихс трансформаторов (СКВТ) со статорными компенсационными обмотками. Целью изобретени вл етс повьпленне точности преобразовател . На фиг. 1 представлена диаграмма расположени обмоток СКВТ; на фиг. 2структурна схема преобразовател угла поворота вала в код. Преобразователь угла поворота вала в код содержит синусно-косинусный вра щающийс трансформатор (СКВТ)I, имеющий статорные 2 и 3, компеисационные 4 и 5 и роторные 6 и 7 обмотки, источники 8 и 9 напр жени , управл емые источники 10 и 11 тока, блок 12 выделени разностной частоты, интеграторы 13 и 14 с инвертированием выходного сигнала, блоки 15 - 18 умнол ени , суммирующий 19и избирательный 20 усиг лители, преобразователь 21 фаза -код Преобразователь угла поворота вала в код работает следующим образом. С помощью источников 10 и 11 тока в СКВТ 1 создаютс два перемениьж магнитных потока с частотами W и w«. Эти магнитные потоки навод т ЭДС в компенсационных 4 и 5 и ро02 торных 6 и 7 обмотках, ЭДС, снимаемые с компенсационных обмоток 4 и 5, интегрируютс интеграторами 13 и 14. Выходные напр жени интеграторов 13 и 14 перемножаютс с напр жени ми на выходе роторных обмоток 6 и 7. Затем напр жени с выходов блоков 15-18 суммируютс суммирующим усилителем 19, а итоговое напр жение поступает на избирательный усилитель 20, где выдел етс напр жение VP Ksin (w - Wj ) t + e J , где К - коэффициент пропорциональности; t - врем ; 6 - фазовый сдвиг, пропорциональный величине перемещени вала. выходе блока 12 формируетс сигнал VP Ksin (w w,, ) t, который поступает в качестве опорного на преобразователь 21 фаза-код. В результате использовани компенсационных обмоток 4 и 5 и указанной совместной обработки сигналов компенсационных 4 и 5 и роторных 6 и 7 обмоток достигаетс устранение дефекта фазы напр жени роторных обмоток 6 и 7, вызванного элептичностью годографа вектора выходного напр жени , что приводит к повышению точности преобразовател угла поворота вала в код.The invention relates to automation and measurement technology and can be used to measure angular displacement using sine-sinus-displacement displacement sensors and, in particular, S sinus-cosine rotary transformers (SCRT) with stator compensation windings. The aim of the invention is to improve the accuracy of the converter. FIG. 1 is a diagram of the arrangement of the windings of the SCPT; in fig. 2strukturnaya scheme converter angle of rotation of the shaft in the code. The shaft rotation angle-to-code converter contains a sine-cosine rotating transformer (CCWT) I having stator 2 and 3, composite 4 and 5 and rotor 6 and 7 windings, sources 8 and 9 voltages, controlled sources 10 and 11 of current, difference frequency allocation unit 12, integrators 13 and 14 with inverted output, blocks 15–18 multipliers, summing up 19 and selective 20 amplifiers, converter 21 phase-code The converter of the angle of rotation of the shaft into the code works as follows. Using current sources 10 and 11 in SCPT 1, two alternating magnetic fluxes with frequencies W and w are created. These magnetic fluxes induce EMF in compensation 4 and 5 and rotor 6 and 7 windings, the EMF taken from compensation windings 4 and 5 are integrated by integrators 13 and 14. The output voltages of integrators 13 and 14 are multiplied with the output voltages of the rotor windings 6 and 7. Then, the voltages from the outputs of blocks 15-18 are summed by summing amplifier 19, and the final voltage goes to the selective amplifier 20, where the voltage VP Ksin (w - Wj) t + e J is allocated, where K is the coefficient proportionality; t is time; 6 is a phase shift proportional to the amount of movement of the shaft. The output of block 12 generates a signal VP Ksin (w w ,,) t, which is fed as a reference to the converter 21 phase-code. As a result of using compensation windings 4 and 5 and the said joint processing of compensation signals 4 and 5 and rotary 6 and 7 windings, the elimination of the phase voltage defect of the rotor windings 6 and 7 caused by the hodograph of the output voltage vector transducer is achieved, which increases the accuracy of the angle converter rotation of the shaft in the code.

ЛL

Ф(г. 2F (r. 2

Claims

VALVE ANGLE CONVERTER TO THE CODE containing a sinusosine rotary transformer, the first rotor winding of which is connected to the first inputs of the first and second multiplication units, the second rotor winding is connected to the first inputs of the third and fourth multiplication units, the outputs of the first and third multiplication units are connected to the first and third the second inputs of the summing amplifier, the output of which is connected through a selective amplifier to the first input of the phase-to-code converter, and so on, in order to increase the accuracy of the converter and second controlled current sources - with the first and second stator windings of a sine • cosine rotating transformer, the first compensation winding of which is connected to the second input of the first multiplication unit only through the first integrator - with the second input of the fourth multiplication unit, the output of which is connected to the third input of the summing amplifier, the second compensation winding of the sine-cosine rotary transformer is connected directly to the second input of the third multiplication unit, and through the second integrator - with the second input of the second multiplication unit, the output of which is connected to the fourth input of the summing amplifier, the output of the differential frequency allocation unit is connected to the second input of the phase-code converter.

SIL _nu _1185610