SU1316090A1 - Преобразователь угла поворота вала в код - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области электромеханики и автоматики и может быть использовано дл  преобразовани  перемещени  вала вращающихс  и линейных трансформаторов, индуктосинов в числовой код. Целью изобретени   вл етс  повышение температурной стабильности и быстродействи  преобразовател . Дл  этого в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор 1, реверсивный счетчик 5, вращающийс  трансформатор 6, введены счетчик 2 с предустановкой кода, формирователь 3 квадратурных напр жений, делитель 4, дифференцирующа  цепочка 7, нуль-орган 11, элементы И 9 и 10, элемент НЕ 8. Поставленна  цель достигаетс  за счет того, что корректируетс  фаза питающих напр жений вращающегос  трансформатора 6 в зависимости от угла поворота вала, обеспечива  посто нную фазу выходного напр жени  вращающегос  трансформатора 6 относительно напр жени  на выходе делител  4. 2 ил. с € (Л со GD О

Description

11

Изобретение относитс  к электромеханике и автоматике и может быть применено в устройствах преобразовани  перемещени  вала вращающихс  и линейных трансформаторов, индуктоси- нов в числовой код.

Целью изобретени   вл етс  повышение температурной стабильности и быстродействи  преобразовател .

На фиг.1 представлена функциональ на  схема преобразовател j на фиг.2- диаграммы, по сн ющие его работу.

Преобразователь содержит генератор 1, счетчик 2 с предустановкой кода , формирователь 3 квадратурных напр жений , делитель 4, реверсивный счетчик 5, вращающийс  трансформатор 6 со статорными и роторной обмотками (на фиг.1), дифференцирующую цепочку 7, элемент НЕ 8, элементы И 9 и 10, нуль-орган 11.

Преобразователь работает следующим образом.

Делитель 4 и счетчик 2 имеют одинаковое количество состо ний, а реверсивный счетчик 5 - не меньшее количество состо ний, чем счетчик 2. На выходе делител  4 образуетс  опорное напр жение U (фиг.2,а), которое сравниваетс  по фазе с напр жением, снимаемым с выхода нуль-органа 11. В результате этого сравнени  поддерживаетс  следующее фазовое соотношение Оередина импульса выходного напр жени  и нуль-органа 11 соответствует заднему фронту опорного напр жени  и. Обеспечение данного соотношени  осуществл етс  следующим образом . Импульс выходного напр жени  нуль-органа 11 раздел етс  на две составл ющие: предшествующую и следующую за задним фронтом импульса опорного напр жени . Это разделение осуществл етс  элементами И 9 и 10 и НЕ 8. Составл ющие заполн ютс  импульсами с генератора 1, формиру  пачки импульсов Ug и (фиг.2). Питающее напр жение вращающегос  трансформатора 6 формируетс  с помощью счетчика 2 с предустановкой кода и формировател  3 квадратурных напр жений . Изменение кода предустановки счетчика 2 приводит к изменению фазы выходного сигнала счетчика 2 и, как следствие, к пространственному повороту noj iH вращающегос  трансформатора 6. Если фазовые соотношени  сигналов и, и таковы, что пачки Ug и равны между собой (фиг. 2,а.

3160902

б,в,г), состо ние реверсивного счетчика 5 в момент переноса кода, опре- дел емое передним фронтом сигнала U с помощью дифференцирующей цепочки 7

с В виде напр жени  U- , остаетс  неизменным . Фаза на выходе счетчика 2 при этом также не мен етс . При повороте ротора вращающегос  трансформатора 6 на угол 0 фаза выходного - fO напр жени  U нуль-органа 11 мен етс . При этом пачка счета назад оказываетс  больше пачки Uj счета вперед. Код реверсивного счетчика 5 при этом уменьшаетс  и, как след15 ствие, уменьшаетс  фаза выходного напр жени  счетчика 2 и формировател  3. Преобразователь возвращаетс  к исходному фазовому соотношению напр жений и , и . При повороте вала

20 вращающегос  трансформатора 6 в противоположную сторону (фиг.2,з) пачка счета вперед оказываетс  больше пачки счета назад и код в реверсивном счетчике 5 увеличиваетс . Это

5 приводит к увеличению фазы выходного напр жени  счетчика 2 и формировател  3, что вновь возвращает преобразователь к исходным фазовым соотношени м. При подобном построении преобразо30 вател  значительно уменьшаютс  температурные погрешности нуль-органа 11. Так изменение температуры приводит к отклонению выходного напр жени  нуль- органа 11 от меандра. При этом длиJ5 тельность Т импульса становитс  равной

Т TO -t- ЛТ,

где Тр - длительность импульса меан- дра

40 лТ - температурное отклонение

длительности.

Причем /1Т складываетс  из отклонени  длительности переднего ЛТ и заднего лТ фронтов. Если эти отклоне45 НИН одинаковы, они не вли ют на точность преобразовани , так как критериальные фазовые соотношени  не нарушаютс . Если они различны, результирующа  погрешность определ етс 

Q разностью

Тр ЛТ - Л Tj. При отклонении ротора на угол о разница в длительности пачек счета вперед и назад составл ет величину,

55 эквивалентную углу .с . В св зи с этим в реверсивном счетчике 5 первый триггер выполн етс  холостым, т.е. без вывода информации. При этом полна  компенсаци  угла поворота вала

достигаетс  за один период питающего напр жени , что невозможно достичь в известном устройстве.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий вращающийс  трансформатор , генератор и реверсивный счетчик, отличающийс  тем, что, с целью повышени  температурной стабильности и быстродействи  преобразовател , в него введены счетчик с предустановкой кода, формирователь квадратурных напр жений, делитель , дифференцирующа  цепочка, нуль-орган, два элемента И, элемент НЕ, выход генератора соединен с входом делител , со счетным входом счетчика с предустановкой кода и с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых соединены со

   счетными входами счета Вперед и Назад реверсивного счетчика соответственно , выход делител  соединен с вторым входом первого элемента И, через элемент НЕ - с вторым входом второго элемента И и входом дифференцирующей цепочки, выход которой сое- инeн с входом Перенос кода счетчика с предустановкой кода, выходы реверсивного счетчика  вл ютс  выходами преобразовател  и соединены с информационными входами счетчика с предустановкой кода, выход которого соединен с входом формировател  квадратурного напр жени , выходы формировател  квадратурного напр жени  соединены со статорными обмотками вращающегос  трансформатора, а роторна  обмотка вращающегос  трансформатора соединена через нуль-орган с третьими входами первого и второго элементов И.

   П

   Редактор Н.Лазаренко

   Составитель Е.Бударина

   Техред л.Олийнык Корректор А.Зимокосов

   Заказ 2373/57Тираж 901Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Лроизводственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   I Li.