SU407367A1 - METHOD OF CONVERSION OF ANGLE OF TURNING SHAFT INTO CODE - Google Patents
METHOD OF CONVERSION OF ANGLE OF TURNING SHAFT INTO CODEInfo
- Publication number
- SU407367A1 SU407367A1 SU1626270A SU1626270A SU407367A1 SU 407367 A1 SU407367 A1 SU 407367A1 SU 1626270 A SU1626270 A SU 1626270A SU 1626270 A SU1626270 A SU 1626270A SU 407367 A1 SU407367 A1 SU 407367A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- angle
- code
- phase
- rotation
- conversion
- Prior art date
Links
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
II
Изобрегенне отпоситс к вычпслительпон техиике, а именно, к способам преобразовани угла поворота вала в код, п может быть нспользовапо прп создании автоматизированных информационных и управл ющих систем с цифровыми вычислительными машинами.It is not necessary to adapt to technology, namely, to methods of converting the angle of rotation of the shaft into a code, which can be used to create automated information and control systems with digital computers.
Известои способ преобразовани угла поворота вала в код, основанный на последовательных преобразовани х угла поворота вала в амплитуды переменных напр жений (токов) и использовапии сипусо-косипуснон электрической машины, а затем амплитуд иеременных нанр жений (токов) в фазовый сдвиг с помощью фазосдв1паюш,ей RC-цепочкн с последующим измерением фазового сдвига.The known method of converting the angle of rotation of the shaft into a code based on successive transformations of the angle of rotation of the shaft to the amplitudes of alternating voltages (currents) and using the sipus-cosipusnon of an electric machine, and then the amplitudes of the alternating voltages (currents) to a phase shift using phase-shift, RC-chain with subsequent measurement of the phase shift.
В иреобразовател х, построенных но известному способу, ошибка преобразовани зависит от оншбки электрической машины, ошибки фазосдвшающей RC-цепочкн, ошибки формирователей пмнульсов, оп1ибкп, обусловленной нагрузкой па RC-цепочку и сдвигом фаз между питающим и выходными напр жени ми электрической машины, а также ошибки, вызванной задержками в лини х св зи между элементами иреобразовател .In converters constructed according to the well-known method, the conversion error depends on the electrical machine onshore voltage, the RC phase chain error, the PMnulse driver error, the optic signal caused by the RC circuit load and the phase shift between the supply and output voltages of the electric machine, and errors caused by delays in the communication lines between the elements of the transducer.
Мекоторые из этих ошибок можно уменьшить нутем онределенной начальной установки электрической мап1ины, а также путем использовани двух фазосдвигающих RC-цепочск . Однако, так как эти ошибки существенно Some of these errors can be reduced by using the initial setup of the electrical system, as well as by using two phase-shifting RC circuits. However, since these errors are substantially
22
МСН5ПОТСЯ в зависимости от окружающих условий и от времени, то не достигаетс высока точность преобразовани в услови х жестких мехаиическпх и климатических воздействий в течение длительного времени. Это относитс , в первую очередь, к ошибке, вносимой фазосдвигающей RC-цепочкой из-за изменени величин емкостн конденсатора п сопротивлени резистора в результате их старени , что вл етс серьезным фактором, преп тствующим широкому применению этого способа в преобразовател х угла поворота вала в код.MSN5POTS, depending on the environment and on time, the accuracy of the transformation is not achieved under the conditions of tough mechanical and climatic influences for a long time. This primarily relates to the error introduced by the phase-shifting RC-chain due to a change in the capacitance values of the capacitor and the resistor as a result of their aging, which is a serious factor preventing the wide use of this method in converters of the angle of rotation of the shaft in the code .
Целью насто щего изобретени вл етс новышеиие точиости преобразовани угла поворота вала в код путем исключени ошибок RC-цеиочкн, формирователе импульсов, ошибок , вызванных сдвигом фаз между питающим и выходными напр жени ми злектрической машины, нагрузкой на фазосдвигающую R(neH04Ky, задержками в лини х св зи, а также значительного уменьшени р да других оишбок.The aim of the present invention is to improve the accuracy of converting the angle of rotation of the shaft into a code by eliminating RC errors, pulse shaper, errors caused by a phase shift between the supply and output voltages of the electric machine, the load on the phase shifting R (neH04Ky, line delays communication, as well as a significant reduction in the number of other open sides.
После измерени фазового сдвига известным сиособом входы RC-цепочки мен ют местами , затем вторично провод т измерение фазового сдвига известным способом, после чего результат преобразовани в коде наход т как полуразность результатов двух измерений.After measuring the phase shift in a known manner, the inputs of the RC chain are reversed, then the phase shift is measured again in a known manner, after which the conversion result in the code is found as half-difference of the two measurements.
Согласно предлагаемому способу выполи етс следующа последовательность операций . 1.Преобразуют угол поворота вала а в электрические сигналы переменного тока Ui и Ua, амплитуды которых пропорциональны соответственно синусу и косинусу угла поворота вала а: и, Uo sina sincot ; U Uo cosa sincot . 2.Преобразуют полученные сигналы переменного тока L/i и Uc в код угла поворота вала Na. Например, в соответствии с одним из известных способов, сначала сдвигают напр жепие U по фазе на угол + , а напр жение U2 - па угол - , а затем полученные 4. при этом напр жени Ui и Uaa складывают, а фазу результирующего напр жени Ua преобразуют в код Nii: Uo sina-sin ( ш1 | - - ) ; и.,;, :--: Ьо cosa sin ( ) ; и, : и,,-, и,,, . и„ sin (оЛ коэффициент пропорциональности между кодом и углом поворота. 3. После преобразовани в код известным способом сигналы переменного тока мен ют местами, а затем вторично провод т преобразование электрических сигналов переменного тока в код угла поворота известным способом. Сначала сдвигают напр жение Ua по фазе на угол + а наир жение U| - на угол - , а затем полученные при этом напр жени и и,с, складывают, а фазу результируюгцего напр жени Us преобразуют в код Ns: .6 Ь,, cosa-sin {м{ j- - j ; U|5-.: Co sina.sin (u)t -) ;According to the proposed method, the following sequence of operations is performed. 1. Convert the angle of rotation of the shaft a into electric signals of alternating current Ui and Ua, the amplitudes of which are proportional to the sine and cosine of the angle of rotation of the shaft a, respectively: U, and Uo sina sincot; U wo cosa sincot. 2. Convert the received AC signals L / i and Uc to the code of the angle of rotation of the shaft Na. For example, in accordance with one of the known methods, the voltage U is first shifted in phase by the angle +, and the voltage U2 is shifted by angle - and then the resulting 4. The voltages Ui and Uaa are added together and the resulting voltage phase Ua convert to code Nii: Uo sina-sin (w1 | - -); and.,;,: -:: bo cosa sin (); and,: and ,, -, and ,,,. and "sin" is the proportionality factor between the code and the angle of rotation. 3. After converting the code into a code in a known manner, the alternating current signals are reversed, and then the electrical signals of the alternating current are again converted into a code of the angle of rotation in a known manner. First, shift the voltage Ua in phase by angle + a, the incidence of U | - by angle -, and then the voltages obtained from this and, c, are added, and the phase of the resulting voltage Us is converted into the code Ns: .6 b ,, cosa-sin {m {j- - j; U | 5- .: Co sina.sin (u) t -);
U,,,-, -U,,-, : U,, Sin(o)t-iU ,,, -, -U ,, -,: U ,, Sin (o) t-i
N,. aN ,. a
4. После этого результат преобразованн угла поворота вала в код N наход т как полуразность результатов двух преобразований кодов Nil, No и4. After this, the result of the converted angle of rotation of the shaft to the N code is found as the half-difference of the results of two transformations of the Nil, No and
где; Na - результат преобразовани дл случа нахождени переключател 3 в положении Where; Na is the result of the conversion in case switch 3 is in position
К - масштабный коэффициент; « - измер емый угол; Ala- ошибка фазосдвнгающей НС-цепочки , обусловленна изменени ми величин сопротивлени резистора и емкости конденсатора; (N,-N,).-.K(..). Следовательно, значение кода N, найденного в соответствии с действи ми, указанными в формулировке предмета изобретени , пропорционально значению угла поворота вала а. На чертеже представлен один из возможных вариантов схемы преобразовател , реализующий предлагаемый способ. Преобразователь содержит электрическую машину У, имеющую статор 2 и ротор 3, переключатель входов фазосдвигающей цепочки 4, фазосдвигающую цепочку 5, формирователи импульсов 6 и 7, генератор импульсов высокой частоты 8, разрешающе-запрещающее устройство 9 и счетчик 10. Преобразователь работает следующим образом . Низкочастотное синусоидальное напр жение питающей сети подаетс на одну из обмоток статора 2 электрической машины /, а также на формирователь импульсов опорной фазы 6. Синусоидальные напр жени с обмоток ротора 3, амплитуды которых пропорциональны соответственно синусу и косинусу угла поворота ротора 3, поступают на переключатель входов фазосдвигающей цепочки 4, имеющий два положени «а и «б. В положении «а напр жение с синусной обмотки подаетс на резистор, а напр жение с косинусной обмотки подаетс на конденсатор фазосдвигающей .цепочки 5. В положении «б переключател входы фазосдвигающей цепочки 5 мен ютс местами. Напр жение с RC-цепочки 5 подаетс на формирователь импульса 7, который выдает на разреплающее-запрещающее устройство 9 импульс, фаза которого пропорциональна углу поворота ротора 3 электрической машины /. Импульсом с формировател 6 разрешаетс , а импульсом с формировател 7 запрещаетс прохождение сигналов с генератора импульсов высокой частоты 8 на вход счетчика 10. В результате счетчиком 10 фиксируетс число импульсов, пропорциональное углу поворота ротора 3 электрической машины 1. Код со счетчика 10 передаетс в цнфровую вычислительную мап1ипу (ЦВМ). Если переключатель 4 находитс в ноложении «а, то число, переданное в ЦВМ, будет равно N. K(J + a-fAn,-fA.u-fA.a+Au.+A.a + -fAc-.-f АТН),K - scale factor; “Is the measured angle; Ala is the error of the phase-shifting NS-chain caused by changes in the values of resistor resistance and capacitor capacitance; (N, -N,) .-. K (..). Consequently, the value of the code N found in accordance with the actions indicated in the wording of the subject matter of the invention is proportional to the value of the angle of rotation of the shaft a. The drawing shows one of the possible options for the Converter circuit that implements the proposed method. The converter comprises an electric machine U having a stator 2 and a rotor 3, a switch of the inputs of the phase-shifting chain 4, a phase-shifting chain 5, pulse shapers 6 and 7, a high-frequency pulse generator 8, an enable-disable device 9 and a counter 10. The converter works as follows. The low-frequency sinusoidal supply voltage is applied to one of the stator windings 2 of the electric machine /, as well as to the shaper of the reference phase 6. Sine-wave voltages from the rotor windings 3, the amplitudes of which are proportional to the sine and cosine of the rotation angle of the rotor 3, respectively, are fed to the input switches phase-shifting chain 4, having two positions a and b. In the position "a", the voltage from the sine winding is applied to the resistor, and the voltage from the cosine winding is applied to the phase-shifting capacitor capacitor 5. In the position "b of the switch, the inputs of the phase-shifting chain 5 are swapped. The voltage from the RC-chain 5 is applied to the pulse shaper 7, which generates a pulse to the rapping-prohibiting device 9, the phase of which is proportional to the angle of rotation of the rotor 3 of the electric machine. The pulse from the imaging unit 6 is enabled, and the pulse from the imaging unit 7 prohibits the passage of signals from the high-frequency pulse generator 8 to the input of the counter 10. As a result, the counter 10 records the number of pulses proportional to the rotation angle of the rotor 3 of the electric machine 1. The code from the counter 10 is transmitted to the digital computing maplipu (digital computer). If switch 4 is in position “a, then the number transferred to the digital computer will be N. K (J + a-fAn, -fA.u-fA.a + Au. + Aa + -fAc -.- f ATH) ,
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU1626270A SU407367A1 (en) | 1971-02-10 | 1971-02-10 | METHOD OF CONVERSION OF ANGLE OF TURNING SHAFT INTO CODE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU1626270A SU407367A1 (en) | 1971-02-10 | 1971-02-10 | METHOD OF CONVERSION OF ANGLE OF TURNING SHAFT INTO CODE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU407367A1 true SU407367A1 (en) | 1973-11-21 |
Family
ID=20466992
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1626270A SU407367A1 (en) | 1971-02-10 | 1971-02-10 | METHOD OF CONVERSION OF ANGLE OF TURNING SHAFT INTO CODE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU407367A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10610298B2 (en) | 2011-04-08 | 2020-04-07 | Covidien Lp | Microwave ablation instrument with interchangeable antenna probe |
-
1971
- 1971-02-10 SU SU1626270A patent/SU407367A1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10610298B2 (en) | 2011-04-08 | 2020-04-07 | Covidien Lp | Microwave ablation instrument with interchangeable antenna probe |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH04505801A (en) | Method for generating rotational speed proportional voltage by a resolver and circuit device for implementing this method | |
JPH01250019A (en) | Two-phase signal generation apparatus and method | |
SU407367A1 (en) | METHOD OF CONVERSION OF ANGLE OF TURNING SHAFT INTO CODE | |
US3255448A (en) | Angular displacement phase shift encoder analog to digital converter | |
EP0199826A1 (en) | Method of detecting position | |
Kronacher | Design, performance and application of the Vernier resolver | |
US3357012A (en) | Velocity corrected resolver encoding system | |
RU2310984C1 (en) | Transformer of shaft rotation angle to code | |
RU2070770C1 (en) | Displacement-to-code converter | |
SU607249A1 (en) | Displacement-code converter | |
SU1223367A1 (en) | Device for converting signals of photoelectric transfer sensor to number | |
RU2355107C2 (en) | Converter of shaft rotation angle into code | |
SU450075A1 (en) | Angle-phase converter | |
SU780191A1 (en) | Signal extremum measuring device | |
SU556458A1 (en) | Device for reproducing arctagens | |
SU942101A1 (en) | Shaft angular position-to-code converter | |
SU886027A1 (en) | Angle-to-code converter | |
SU1679192A1 (en) | Method of converting object angular displacement into electric signal phase | |
SU383205A1 (en) | ||
SU577464A1 (en) | Dc voltmeter | |
SU1381711A1 (en) | Method of converting shaft angle of turn to code | |
SU392540A1 (en) | INDUCTIVE PHASOVER WITH SINGLE PHASE | |
SU823826A1 (en) | Inductive transducer of angular displacement | |
SU1092429A1 (en) | Phase meter having circular-type indication | |
SU465646A1 (en) | Angle Code Transducer |