SU1547070A2 - Code-to-shaft position converter - Google Patents
Code-to-shaft position converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1547070A2 SU1547070A2 SU884465292A SU4465292A SU1547070A2 SU 1547070 A2 SU1547070 A2 SU 1547070A2 SU 884465292 A SU884465292 A SU 884465292A SU 4465292 A SU4465292 A SU 4465292A SU 1547070 A2 SU1547070 A2 SU 1547070A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- switch
- input
- comparator
- analog
- Prior art date
Links
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл св зи цифровых вычислительных устройств с аналоговыми исполнительными устройствами. С целью повышени точности преобразовани за счет уменьшени вли ни квадратурной составл ющей сигнала с выхода СКВТ в преобразователь, содержащий источник 1 опорного напр жени , синусно-косинусный вращающийс трансформатор 2, переключатель квадрантов 3, двигатель 4 с редуктором, усилитель 5, фильтр 6, аналоговый коммутатор 7, цифроаналоговый преобразователь 8, компаратор 16, регистр 17 хранени кодов, функциональный преобразователь 18 кода в код и цифровой коммутатор 19 кодов, введены сумматор 9, ФЧВ 10, фильтр 11, компараторы 12 и 15, источник 13 напр жени смещени и переключатель 14 импульсов. Вновь введенные элементы обеспечивают режим работы преобразовател в област х малых рассогласований между входным кодом и фактическим положением ротора синусно-косинусного вращающегос трансформатора (СКВТ), при этом управление аналоговым коммутатором осуществл етс от сумматорного сигнала выходных обмоток СКВТ, что позволило практически полностью исключить погрешность преобразовани , вызываемую наличием квадратурной составл ющей в сигналах выходных обмотках СКВТ. 2 ил.The invention relates to automation and computing and can be used to communicate digital computing devices with analog actuators. In order to increase the accuracy of the conversion by reducing the effect of the quadrature component of the signal from the output of the SBCT to the converter containing the source 1 of the reference voltage, a sine-cosine rotating transformer 2, quad switch 3, motor 4 with a gearbox, amplifier 5, filter 6, analog the switch 7, the digital-to-analog converter 8, the comparator 16, the code storage register 17, the functional code converter 18, the code switch and the digital switch 19 codes, the adder 9, FCV 10, the filter 11, the comparators 12 and 15, the source 13 are entered bias voltage and the switch 14 pulses. The newly introduced elements provide a mode of operation of the converter in areas of small mismatch between the input code and the actual rotor position of the sine-cosine rotating transformer (CCTVT), while the analog switch is controlled from the summing signal of the output windings of the ACCRT, which made it possible to completely eliminate the conversion error caused by the presence of a quadrature component in the signals of the output windings of the SCRT. 2 Il.
Description
Изобретение относитс к автомати- ie и вычислительной технике и может $ыть использовано дл св зи цифровых вычислительных устройств с аналоговыми исполнительными устройствами. The invention relates to automation and computer technology and may be used to communicate digital computing devices with analog actuators.
Цель изобретени - повышение точ- Йости преобразовани за счет умень- фени вли ни квадратурной составл - фщей сигнала с выхода статорных об- JJIOTOK синусно-косинусного вращающего- трансформатора.The purpose of the invention is to increase the conversion accuracy by reducing the influence of the quadrature component of the signal from the output of the stator-JJIOTOK sinus-cosine rotary transformer.
На фиг. 1 представлена структурна хема предлагаемого преобразовател ; ча фиг. 2 - диаграммы, по сн ющие Принцип его работы. FIG. 1 shows the structure of the proposed converter; cha figs. 2 - diagrams explaining the principle of its operation.
Преобразователь кода в угол поворота вала содержит источник 1 опорно™ напр жени , синусно-косинусный . / (Вращающийс трансформатор (СКВТ) 2, коммутатор 3 квадрантов., двигатель 4 с редуктором, усилитель 5, первый фильтр 6 нижних частот, аналоговый коммутатор 7, цифроаналоговый преобразователь (1Щ1) 8, сумматор 9, фазо- чувствительный выпр митель (ФЧВ) 10, Второй фильтр 11 нижних частот, компаратор 12, источник 13 напр жени смещени , переключатель 14 импульсов, компараторы 15 и 16, регистр 17, блок 8 функционального преобразовани кода в код и цифровой коммутатор 19.The code converter to the angle of rotation of the shaft contains a source of 1 base voltage ™, sine-cosine. / (Rotating transformer (CCWT) 2, switch 3 quadrants., Motor 4 with a gearbox, amplifier 5, first low pass filter 6, analog switch 7, digital-to-analog converter (SSC1) 8, adder 9, phase-sensitive rectifier (AF) 10, Second low-pass filter 11, comparator 12, bias voltage source 13, pulse switch 14, comparators 15 and 16, register 17, block 8 of functional code-to-code conversion, and digital switch 19.
Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.
Угол о( , на который должен быть развернут ротор СКВТ 2, представлен 8 регистре 17 кодом N, состо щим из Кода старших разр дов и кода младших разр дов. На первый вход коммутатора 3 квадрантов с выхода СКВТ 2Angle o (to which the rotor of the ACS 2 should be deployed is represented by 8 register 17 by code N, consisting of the code of the higher bits and the code of the least significant bits. At the first input of the switch 3 quadrants from the output of SCRT 2
поступает сигнал Us in J., а на второй вход - Ucoso, где U Umsinwt - выходное напр жение источника 1.the signal is Us in J., and the second input is Ucoso, where U Umsinwt is the output voltage of source 1.
С выхо.да коммутатора 3 квадрантов выходные сигналы СКВТ 2, приведенные к первому квадранту, поступают на аналоговые входы аналогового коммутатора 7.From the output of the switch 3 quadrants, the output signals of the ACS 2, reduced to the first quadrant, are fed to the analog inputs of the analog switch 7.
Дл управлени аналоговым коммутатором 7 используетс один из двух сформированных сигналов пр моугольной формы несущей частоты опорного напр жени : первый - с помощью компаратора 16 от источника Топорного напр жени , второй - с помощью сумматора 9 и компаратора 15, причем входы сумматора 9 подключены к выход коммутатора 3 квадрантов.To control the analog switch 7, one of the two formed square-wave signals of the reference voltage is used: the first is using a comparator 16 from the source of Topornous voltage, the second is using an adder 9 and a comparator 15, and the inputs of the adder 9 are connected to the output of the switch 3 quadrants.
Первый из сформированных сигналов пр моугольной формы может иметь сдви по фазе по отношению к полезным составл ющим сигналов статорных обмоток СКВТ 2, второй не имеет подобного сдвига.The first of the formed square wave signals may have a phase shift with respect to the useful components of the stator windings signals of ACS 2, the second one does not have such a shift.
В первом квадранте напр жени на входах коммутатора 3 квадрантов об- ратны по фазе, что необходимо, поскольку на выходе фильтра 6 нижних частот должен формироватьс сигнал, пропорциональный разности заданного угла о и угла рассогласовани СКВТ 2In the first quadrant, the voltage at the inputs of the switch 3 quadrants is reversed in phase, which is necessary because the output of the low-pass filter 6 should generate a signal proportional to the difference between the specified angle o and the angle of mismatch SCRT 2
В св зи с этим дл того, чтобы в первом квадранте в сумматоре 9 происходило сложение по абсолютной величине мгновенных значений амплитуд выходных напр жений коммутатор 3 квадрантов, на входе сумматора 9 производитс вычитание входных напр жений .In this connection, in order for the absolute value of the instantaneous values of the amplitudes of the output voltages of the switch of 3 quadrants to be added in absolute magnitude of the instantaneous values of the amplitudes of the output voltages in the first quadrant of the adder 9, the input voltages are subtracted at the input of the adder 9.
5151
показаны зависимостиdependencies are shown
На фиг. 2а, действующих напр жений U1 и U2 на выходе коммутатора 3 квадрантов от угла рассогласовани СКВТ, приведенного к первому квадранту; на зависимости U3 суммы действующих напр жений U1 и U от угла рассогласо-г вани СКВТ, при этом положительные значени U7 и U2 соответствуют сов- падению их фаз с фазой опорного напр жени , а отрицательные - обратной фазе. Напр жение с выхода сумматора 9, демодулированное фазочувствитель- ным выпр мителем 10 и сглаженное фильтром 11, по форме совпадает с формой напр жени U, на фиг.2 в.FIG. 2a, the operating voltages U1 and U2 at the output of the switch 3 quadrants from the mismatch angle of the SCPT reduced to the first quadrant; the dependences U3 of the sum of the effective voltages U1 and U on the mismatch angle of the SCWT, while the positive values of U7 and U2 correspond to the coincidence of their phases with the phase of the reference voltage, and negative values - to the reverse phase. The voltage from the output of the adder 9, demodulated by a phase-sensitive rectifier 10 and smoothed by the filter 11, coincides in shape with the shape of the voltage U, figure 2 c.
Из фиг. 2в видно, что фаза сигнала на выходе сумматора 9 совпадает с фазой опорного напр жени при /, . of tFrom FIG. 2c, it is clear that the phase of the signal at the output of the adder 9 coincides with the phase of the reference voltage at /,. of t
. „ л . . “L.
, где -45 where -45
135 . Сигнал с135. C signal
выхода фильтра 11 поступает на компаратор 12, на вход которого подаетс и напр жение смещени (фиг.2в) с выхода источника 13 напр жени сме- щени . На выходе компаратора 12 формируетс высокий потенциал (фиг.2г) в диапазоне 3 г о 4 , суженном на несколько градусов по отношению к интервалу di at t of благодар напр - жению смещени от источника 13. Это необходимо, поскольку при /, d и d. i напр жение на выходе сумматора 9 и импульсы на выходе компаратора 15 будут отсутствовать.The output of the filter 11 is fed to the comparator 12, to the input of which the bias voltage is also applied (Fig. 2c) from the output of the bias voltage source 13. At the output of the comparator 12 a high potential is formed (fig.2g) in the range of 3 g about 4, narrowed by several degrees with respect to the interval di at t of due to the offset voltage from source 13. This is necessary because with /, d and d . i, the voltage at the output of the adder 9 and the pulses at the output of the comparator 15 will be absent.
Таким образом, при с с/ ,т.е при высоком потенциале на выходе компаратора 12, переключатель 14 импульсов находитс в исходном положении , при котором он передает на уп равл ющий вход аналогового коммутатора 7 импульсы с выхода компаратора 15, совладающие по фазе с фазой поленых составл ющих статорных обмоток СКВТ, обеспечива подавление квадра- турных составл ющих. При больших углах рассогласовани на выходе компаратора 12 низкий потенциал (фиг.21). Переключатель 4, подключенный на управл ющий вход аналогового комму- татора 7, передает импульсы с выхода компаратора 16, сформированные от опорного напр жени . Поскольку они сдвинуты по фазе по отношению к полезной составл ющей сигналов СКВТ, полного подавлени квадратурной составл ющей не будет Однако это не скажетс на точности преобразовани , так как полезна составл юща будетThus, at c s /, i.e. at high potential at the output of the comparator 12, the pulse switch 14 is in the initial position, in which it transmits to the control input of the analog switch 7 pulses from the output of the comparator 15, which are in phase with the phase logged components of stator windings of SCWT, providing suppression of quadrature components. At large misalignment angles at the output of the comparator 12 a low potential (Fig. 21). Switch 4, connected to the control input of the analog switch 7, transmits pulses from the output of the comparator 16, generated from the reference voltage. Since they are out of phase with respect to the useful component of the ACLT signals, complete quadrature will not be suppressed. However, this will not affect the accuracy of the conversion, since the component will be useful.
5 five
00
5 0 50
5 0 5 5 0 5
5five
00
значительно больше паразитной составл ющей и последн не сможет изменить знак результирующего напр жени на выходе фильтра 6.significantly more of the parasitic component and the latter will not be able to change the sign of the resulting voltage at the output of the filter 6.
Блок 18 из входного кода N регистра 1 7 формирует коды N., cos N и N2 sin N. В первый полупериод опорного напр жени на входы ЦАЛ 8 поступают сигналы U Sin() и cos N, а во второй полупериод - сигналы t). cos (об- N) и sin N. ЦАЛ 8 работает в режиме перемножени входных сигналов, поступающих на аналоговый и цифровой входы. На выходе усилител 5 выдел етс посто нна составл юща разности выходных напр жений ЦАЛ 8 в двух полупериодах, пропорциональна sin(oi- N) .Block 18 from the input code N of the register 1 7 generates the codes N., cos N and N2 sin N. In the first half-period of the reference voltage, the signals U Sin () and cos N arrive at the inputs of the DAL 8, and the signals t) in the second half-period. cos (ob-N) and sin N. DAL 8 operates in the multiplication mode of the input signals to the analog and digital inputs. At the output of the amplifier 5, the constant component of the difference in the output voltages of the DSL 8 in two half periods is proportional to sin (oi-N).
Выходное посто нное напр жение фильтра 6 через усилитель 5 воздействует на двигатель 4, который разворачивает ротор СКВТ 2 до устранени рассогласовани между eL и N.The output DC voltage of the filter 6 through the amplifier 5 acts on the engine 4, which deploys the rotor of the SSC 2 until the mismatch between eL and N is eliminated.
Таким образом, при малых углах рассогласовани между и N на управл ющий вход ФЧВ 10 поступает сигнал, совпадающий по частоте и фазе с полезной составл ющей выходных сигналов СКВТ, что обеспечивает подавление квадратурной составл ющей и повышает точность преобразовани .Thus, at small misalignment angles between and N, the control input of the FWC 10 receives a signal that coincides in frequency and phase with the useful component of the output signals of the SCRT, which provides suppression of the quadrature component and improves the accuracy of the conversion.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884465292A SU1547070A2 (en) | 1988-06-08 | 1988-06-08 | Code-to-shaft position converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884465292A SU1547070A2 (en) | 1988-06-08 | 1988-06-08 | Code-to-shaft position converter |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1363472A Addition SU301658A1 (en) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1547070A2 true SU1547070A2 (en) | 1990-02-28 |
Family
ID=21391808
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884465292A SU1547070A2 (en) | 1988-06-08 | 1988-06-08 | Code-to-shaft position converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1547070A2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2452100C1 (en) * | 2011-01-12 | 2012-05-27 | ОАО "Концерн "Созвездие" | METHOD AND DEVICE FOR MESSAGE TRANSFER USING FIBONACCI p-CODES |
-
1988
- 1988-06-08 SU SU884465292A patent/SU1547070A2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1363472, кл. Н 03 М 1/66, 1986. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2452100C1 (en) * | 2011-01-12 | 2012-05-27 | ОАО "Концерн "Созвездие" | METHOD AND DEVICE FOR MESSAGE TRANSFER USING FIBONACCI p-CODES |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5140245A (en) | Pmg-based position sensor and synchronous drive incorporating same | |
JP7418962B2 (en) | System and method for position and velocity feedback control | |
JP7411335B2 (en) | System and method for pulse width modulation using adjustable comparison criteria | |
US4843291A (en) | Digital to synchro converter | |
US4486845A (en) | Resolver to incremental shaft encoder converter | |
SU1547070A2 (en) | Code-to-shaft position converter | |
Karabeyli et al. | Enhancing the accuracy for the open-loop resolver to digital converters | |
JPS61278712A (en) | Angular position/linear voltage converter | |
Murray et al. | A digital tracking R/D converter with hardware error calculation using a TMS320C14 | |
SU1361697A1 (en) | Contactless regulated electric drive | |
SU1640816A1 (en) | Angle-to-number converter | |
SU1697266A1 (en) | Shaft rotation angle-to-code functional converter | |
SU942098A1 (en) | Shaft angular position-to-code converter | |
SU732954A1 (en) | Shaft rotation angle to code converter | |
SU1113830A2 (en) | Shaft turn angle encoder | |
SU1264345A1 (en) | Number-to-angle converter | |
SU942101A1 (en) | Shaft angular position-to-code converter | |
SU842898A1 (en) | Shaft angular position-to-code converter | |
SU706864A1 (en) | Shaft angular position-to-code converter | |
RU2007027C1 (en) | Movement-to-code transducer | |
SU1751852A1 (en) | Converter of code to shaft rotation angle | |
RU1604140C (en) | Movement-to-electric signal converter | |
SU1236613A1 (en) | Digital-to-shaft turn angle converter | |
SU1256209A1 (en) | Shaft turn angle-to-digital converter | |
SU1251330A1 (en) | Shaft turn angle-to-digital converter |