SU413519A1

SU413519A1 -

Info

Publication number: SU413519A1
Application number: SU1805708A
Authority: SU
Priority date: 1972-07-04
Filing date: 1972-07-04
Publication date: 1974-01-30

Description

1one

Изобретение относитс к устройствам ииформациоиио-пзмерительиой техники и может быть использовано в системах автоматического контрол , вычислительной техники, автоматического управлени и регулировани . The invention relates to devices for information and measuring technology and can be used in systems of automatic control, computing, automatic control and regulation.

Р1змерение углового положени ротора сельсина, работающего в индикаторном режиме , обычно осуществл етс с помощью след щей системы, содержащей кроме сельсинадатчика сельсин-приемник. На однофазные обмотки сельсинов подаетс переменное питающее нанр жение, трехфазные обмотки сельсина-датчика и сельсииа-приемника соединены вместе. Если иоложенп роторов сельсинов одинаковы, то уравнительные токи ио соединительиым проводам не протекают. При повороте ротора сельсина-датчика иа некоторый угол в токи цепей синхронизации создают вращающий момент и ротор сельсина-приемника стремитс поверпутьс на тот же угол. The measurement of the angular position of the rosin of the asyrsin operating in the indicator mode is usually carried out with the help of a tracking system containing, in addition to the selsiniator, as well as the receiver. The single-phase windings of the selsyns are supplied with alternating power supply, the three-phase windings of the selsyn-sensor and the selsion-receiver are connected together. If the iloshens of the selsyns rotors are the same, then the equalization currents of the connecting wires do not flow. When the rotor of the selsyn sensor is rotated, a certain angle in the currents of the synchronization chains creates a torque, and the rotor of the selsyn receiver receives a return angle to the same angle.

Момент сиихроиизации обычно мал и достагочеи только дл перемещени стрелок или указателей. Полученное угловое перемещение ротора сельсина-приемника может быть измерено потенциометром.The moment of shiichroization is usually small and is necessary only for moving arrows or pointers. The obtained angular displacement of the rosin of the selsyn-receiver can be measured by a potentiometer.

Однако при подключении сельсина-нрнемника по вл ютс дополнительные погрешности из-за ограниченности момента, развиваемого датчиком.However, with the connection of the selsyn-device, additional errors appear due to the limitation of the moment developed by the sensor.

Предлагаемое устроГ1ство позвол ет повысить точность измерени углового иеремещени ротора сельснпа. Оно нредназначено дли преобразовани угловых перемеп1, в диапазоне от О до 120 в напр жение посто нного тока с велнчнной от О до 6 в. Кроме этого, предусмотрено нолучеппе врем -импульсного сигнала, который может быть использован дл преобразованп угла поворота ротора в цифру.The proposed arrangement makes it possible to increase the accuracy of measuring the angular displacement of the agricultural rotor. It is intended to convert corner angles from 0 to 120 to direct current voltage with a value from 0 to 6 volts. In addition, a time-pulse signal is provided, which can be used to convert the angle of rotation of the rotor into a number.

В преобразователе осуществл етс преобразование угла новорота в напр жение неизменной амплитуды с фазой, иропорцпональной угловому переменл,енню, путем соответствующих действий над иаир жени ми, сннмае: 1ымн с трехфазных обмоток сельсина. РазHocTi ) фаз полученного напр жени и оиорного преобразуетс в длительность имнульсов, которые затем осредн ютс .In the converter, the angle of rotation is transformed into a voltage of constant amplitude with a phase, which is proportional to the corner angle, enne, by appropriate actions on the transformer, as indicated: 1 mn from the three-phase windings of the selsyn. The times (TiTi) phases of the voltage produced and the oiorn voltage are converted into a duration of impulses, which are then averaged.

На чертеже показана блок-схема преобразовател .The drawing shows a block diagram of the Converter.

Устройство включает измерительный канал, опорный канал н выходной каскад. В пзмернтельном канале, содержащем согласу10Н1ие усилители 1 н 2, фазосдвигаюнтие цепи 3 и 4, суммирующий усилитель 5, усилитель-ограни нтель 6, ннвертор 7 н дифференцирующие цепи 8 и 9, пропсход т преобразовапие угла поворота ротора датчика в пропорциональный фазовый сдвиг и выделение моментов перехода полученного напр жени через нулевое значенне. В опорном канале, содержащем фазосдппгаюн,ую цепь 10, уснлптель 11, усилнтель-ограничптель 12, ннвертор 13 и дифференцпруюпию пепн 14 п 15, выдел люте перехода через пулевое зпачепне опорного папр жепп . Выходлюп каскад еостопт пз нзмерпюльпого трнггера 16 п фильтра 17 посто ппон составлиюней, оп служит дл преобразованн разностп фаз сравпнваемы .х папр жепиГ в длптельноеть нмпульса п затем в посто нное нанрпженпе. MarniiTHbiii поток сельеппа датчпка прп повороте ротора па угол в отностельно положени , прин того за нулевое, индуктирует в каждой пз трех стато)ных обмоток э.д.с., амплитудные значени KOTOpi-.ix соответственно равны ЕС :-- Е,п Sin 0; .4 ,,,sin(0-120); .Д„з1п(0 + 120 ). Напр женп (7л;ь п UCA-, спимаемые с выходных обмоток сельснна, измен ютс по следуюн1, закону; иАв - ЕА -Ев - и,, cos О sin ш/; UBC ЕВ-ЕС и, cos (О -120)sin Ы; (2) UCA ЕС-ЕА и„, cos (О + 120) sin со/, сохран неизменную фазу. Через трансформаторы 18 и 19 гальванической разв зки осуществл ющие гальваническое разделение входной п выходпой цепей преобразовател , папр жени Uпс и ПСА поступают па вход усилителей 20 и 21. Поскольку усилнтели охвачены глубокой отрицательной обратной св зью, коэффициенты усилени согласуюнщх усилителей 1 и 2 в первом прпближеинн определ ютс отпошепи ми величины соиротпвлений 22 и 23 обратной св зи к величине согласующих сопротивлений 24 и 25. /г . . А-- - А ос, ос, И не завис т от нараметров разделительных трансформаторов. Коэффнциеиты уснлеин согласующнх усилителей выбираютс равиыми Лос, «jKoo. Дл симметрироваин пагрузкн на фазы сельсина подключен симметрируемый резистор 26. В)1ходные напр жепи усилителей f7i и t/2 подаютс на две фазосдвигающие цени 3 и 4, имеюнне равные модули коэффин,не1Г10в передачи и осуишствл юпдие фазовый сдвиг соогветстисиио па -120 и -60°. Быходиые наир жеин неией можно заннсать в виде и., и:п COS (О - 120) sin (ш - 120°); и - и:п cos (6 -Ь 120) sin ((ц - 60-). (4) Эти напр жени суммируютс с помои;ью суммирующего усилител 5. На его выхОх1,е образуетс сдвинутое напр жение неизменной амплитуды, фаза которого нзмен етс в соответетвии с углом поворота ротора. ,, SinH + ),) где (f .:: 90 + Сдвииутое напр жепие U усиливаетс , ограничнваетс и дифференцируетс с немощью усилнтел -огра |ичител 6, нивертора 7, дифференцирующих цеией 8 и 9. Отрицательные импульсы, по вл ющиес на выходе дифферепцпрующнх цепей в момепты каждого прохождеин сдвинутого напр жени fvo через нуль, т. е. характеризующие фазу этого иаир женн , поступают па одни из входов измерительного триггера 16, неребрасыва его в единичное состо ние. Выходное напр жение согласующего усилител 2 /72 вл етс опорпым. С помощью фазосдвигающеГ цепи 10 оно сдвигаетс па угол 100, ус 1ливаетс , ограничиваетс и диффере1щнруетс с помощью уснлптел 11, усилител -ог|)аиичнтел 12, HiniepTopa 13, дифференцирующих цепей 14 н 15. Утрицательные имиульсы, соответствующие момептам перехода опорного напр жени через нуль и определ ющие его фазу, возвран ают измерительный триггер 16 в исходное состо ние . Таким образом, на выходе триггера образуютс импульсы напр жени , длительность которых определ етс разностью фаз сдвинутого напр жени U и опорного Uz. Эти импульсы нормируютс по амплитуде с помощью источника импульсов и осредп ютсд сглаживающим фильтром, вход щими в состав фильтра 17 посто иной составл ющей. Выходное напр жение фильтра посто ппой составл ющей пропорциональпо длительности осредн емых импульсов, а следовательно, и углу поворота ротора сельсина. Предмет изобретени Измерительный преобразователь углового перемещени ротора сельсина, содержащий сельсни-датчик, обмотки которого объедииеиы в две цепи, иодключенные соответственно к двум согласующим усилител м, и дифференцирующие цепи, отличающийс тем, что, с целью повышени точиости работы устройства , в него введеиы фазосдвигающие цепи, суммирующий усилитель, усилители-ограничители , инверторы, усилитель, триггер и фильтр носто нной составл ющей, причем входы двух фазосдвигающих цепей подключены к выходам соответствующих согласующих уснлителей, а выходы фазосдвигающих цепей подключеШ) к суммируюн ему усилителю, оедииеиному через усилитель-ограничитель дифференцирующей цепью и с инвертором, одключенным к второй дифференцирующей епи, выходы первой и второй дифференцирующих цепей подключены к одному входу триггера, к второму согласуюп1ему усилителю подключена треть фазосдвигающа цепь, котора через уснлитель соединена с вторым усилнтелем-ограничителем, выход которого подк..ючен к третьей дифференцирующейThe device includes a measuring channel, a reference channel and an output stage. In the working channel containing matching 10N1 amplifiers 1 n 2, phase shifting circuits 3 and 4, summing amplifier 5, amplifier-limiting ntel 6, inverter 7 n differentiating circuits 8 and 9, transform the rotation angle of the rotor of the sensor into proportional phase shift and moment selection transition of the received voltage through zero value. In the reference channel, which contains a phase lock, chain 10, usnptel 11, limiter 12, converter 13, and differential pn 14 p 15, select the transition point through the bullet point of the reference folder. The output cascade of the hardware pzmmerplyh trnger 16 n filter 17 is constant and is used to convert the phase difference between the xp pulse and the impulse then into a constant nanj. MarniiTHbiii, the flow of a sellep sensor of the rotational angle of the rotor pa angle in relation to the position taken as zero, induces in each pz of the three static windings of the electromotive force, the amplitude values of KOTOpi-.ix are respectively EC: - Е, п Sin 0; .4 ,,, sin (0-120); .D „s1n (0 + 120). Strain (7l; nd p UCA-, sped from the output windings of the field, change according to the following law; iAv - EA -Ev - and, cos O sin w; UBC EB-EC and cos (O -120) sin Ы; (2) UCA EC-ЕА and „, cos (О + 120) sin с /, keeping the phase unchanged. Through galvanic isolation transformers 18 and 19 which carry out galvanic separation of the input and output circuits of the converter, UPS and PSA input amplifiers 20 and 21 are received. Since the amplifiers are covered by a deep negative feedback, the gains of the matching amplifiers 1 and 2 in the first one are determined from step by step, the values of feedback 22 and 23 to the value of matching resistances are 24 and 25. / g. A-- - A os, os, And do not depend on the size of the isolation transformers. The coefficients of the usnlein matching amplifiers are selected by the Los Los Rabi, "jKoo A symmetrical resistor is connected to the selsyn phase for the symmetrical voltage. 60 °. Badly bruised neinea can be znansat in the form of and., And: n COS (O - 120) sin (w - 120 °); and - and: n cos (6-b 120) sin ((c - 60-). (4) These voltages are summed up with the help of a summing amplifier 5. At its output, 1, e, a shifted voltage of constant amplitude is formed, the phase of which It is applied according to the rotation angle of the rotor. ,, SinH +), where (f. :: 90 + The shifted tension U is strengthened, limited and differentiated with the weakness of amplifier 6, niverto 7, differentiating by ceii 8 and 9 Negative impulses appearing at the output of differential circuits in the moment of each passage through the shifted voltage fvo through zero, i.e. the character The phase of this iaaaaaa enters one of the inputs of the measuring trigger 16, leaving it in a single state. The output voltage of the matching amplifier 2/72 is supportive. With the help of phase-shifting circuit 10 it moves the angle of 100, the gain is limited, limited and Differentiated by uslptel 11, amplifier -og |) primary 12, HiniepTopa 13, differentiating circuits 14n 15. Uterusive emulsions, corresponding to the zero point of reference voltage and determining its phase, return the measuring trigger 16 to the source Noe state. Thus, at the output of the trigger, voltage pulses are generated, the duration of which is determined by the phase difference between the shifted voltage U and the reference voltage Uz. These pulses are normalized in amplitude with the help of a source of pulses and are averaged by a smoothing filter comprising a constant component filter 17. The output voltage of the filter is a constant component proportional to the duration of the averaged pulses and, therefore, to the rotation angle of the selsyn rotor. The invention The measuring transducer of the angular displacement of the rosin of the synchine, containing a village sensor, the windings of which are connected into two circuits connected to two matching amplifiers, respectively, and differentiating circuits, characterized in that, in order to improve the operation of the device, phase-shifting circuits are introduced into it , summing amplifier, limiting amplifiers, inverters, amplifier, trigger, and a bi-phase filter, with the inputs of two phase-shifting circuits connected to the outputs of the respective Asynchronous amplifiers, and the outputs of the phase-shifting circuits are connected to the amplifier that is fed to the amplifier through a limiting amplifier with a differentiating circuit and with an inverter connected to the second differentiating circuit, the outputs of the first and second differentiating circuits are connected to one trigger input, a third a circuit that is connected to the second amplifier-limiter through the amplifier, the output of which is connected to the third differentiating

66

цепи и к второму инвертору, соеднненному с четвертой ;и1ффсренцирующей цепью, выходы тречьей н четвертой дифференцирующих цепей подключешз к второму входу чрнггера, выходы которого соединер1ы с фильтром посто нной составл ющей.the circuit and to the second inverter connected to the fourth; and an iridescent circuit; the outputs of the treydn and the fourth differentiating circuits are connected to the second input of the chrngger, the outputs of which are coupled to a constant component filter.