SU519747A1 - Двухотсчетный преобразователь угол-код - Google Patents

Description

третий и четвертый входы которого соединены с соответствующими выходами сельсин-датчика грубого отсчета.

На фиг. 1 приведена структурна  схема предлагаемого двухртсчетного нреобразовател  угол - код; на фиг. 2 - огибающие первичных напр жений.

Преобразователь включает в себ  сельсиндатчики 1 и 2 грубого (ГО) и точного (ТО) отсчетов, св занные между собой механичесКИМ редуктором 3, формирователь 4 импульса начала отсчета, преобразователь 5 напр жение - число импульсов, блок 6 умножени  на коэффициент, дещифратор 7 и реверсивный счетчик 8.

Две фазы сельсин-датчика ГО 1 лини ми 9 и 10 соединены с формирователем 4 импульса начала отсчета, а три фазы сельсин-датчика ТО 2 лини ми 11, 12 и 13 соединены с входом преобразовател  5. С клеммы 14 опорное напр жение Uon подключаетс  лини ми 15 к сельсин-датчику ГО 1, сельсин-датчику ТО 2, формирователю 4 им ульса начала отсчета и преобразователю 5. Один из выходов дещифратора 7 линией 16 св зан с входом формировател  4 импульса начала отсчета и реверсивным счетчиком 8.

Выходы формировател  4 импульса начала отсчета лини ми 17 и 18 св заны с блоком 6 умножени  на коэффициент и реверсивным счетчиком 8. Один из выходов преобразовател  5 св зан линией 19 с блоком 6 умножени  на коэф фициент, два других выхода лини ми 20 и 21 св заны с дещифратором 7.

Выход блока 6 умножени  на коэффициент линией 22 св зан с входом реверсивного счетчика 8. С выходов 23 реверсивного счетчика 8 снимаетс  двоичный код угла поворота вала.

Сельсин-датчики 1 и 2, св занные между собой механическим редуктором 3, преобразуют угол поворота вала в электрический эквивалент , которым  вл етс  трехфазное напр жение сельсинов ГО и ТО, модулированное по амплитуде по закону синуса угла поворота.

Формирователь 4 импульса начала отсчета преобразует две фазы папр жений сельсиндатчика ГО 1 в импульс начала отсчета.

Преобразователь 5 преобразует три фазы напр жений сельсин-датчика ТО 2 в число-импульспый код и вырабатывает логические сигналы дл  определени  направлени  вращени .

Блок 6 умножени  на коэффициент осуществл ет умножение числа импульсов на соответствующий коэффициент, определ емый коэффициентом передачи механического редуктора 3.

Дешифратор 7 определ ет направление вращени  сельсин-датчиков 1, 2 и в соответстВИИ с этим осуществл ет управление реверсивным счетчиком 8 и формирователем 4 импульса начала отсчета.

Реверсивный счетчик 8 осуществл ет пр мой или обратный счет числа импульсов в зависимости от направлени  изменени  угла поворота вала.

Сельсин-датчики ГО и ТО св заны между собой механическим редуктором с передаточным отношением i.

Преобразователь работает следующим образом .

Положение угла поворота вала задаетс  трем  переменными напр жени ми сельсин-датчиков ГО и ТО, св занных передаточным отношением , например, 1 : 36, сдвинутыми друг относительно друга на 120° и модулированными по амплитуде по закону синуса угла по-; ворота вала в каждом отсчете. В предлагаемом устройстве эти напр жени  преобразуютс  в напр жени ,  вл ющиес  огибающими перемеппых напр жений.

На фиг. 2 приведены эти огибающие дл  канала ТО. Как видно из фиг. 2, по огибающим за один оборот вала могут быть определены 12 вспомогательных точек, которые дел т полный оборот вала на 12 секторов. С учетом приведенного выше передаточного отношени  один оборот точного отсчета осуществл етс 

360°1ПО

за Ш оборота грубого отсчета, таOD

КИМ образом обеспечива  в каждом секторе 50-.

Каладый сектор представл ет собой отрезок линейно-падающего или линейно-нарастающего напр жени , измен ющийс  в пределах угла ±50 от точки пересечени  соответствующих огибающих. А так как функци  sina практически (с точностью 2%) линейна при измепении аргумента а в пределах О - 50 в каждом из Г2-ти секторов, то имеет место пр мо пропорциональна  зависимость между величиной напр жени  огибающей и углом а. ТО.

Таким образом, в каждом секторе дл  ТО выполн етс  соотношение , которое может преобразовыватьс  аналого-цифровым преобразователем в число-импульсный код с

кЛ/

-- 1.

ТОЧНОСТЬ до

100%

Таким образом, отрезок в 50 можно раз . 50 сгл бить на число й..

Пусть, например, преобразователь напр жение - число импульсов обеспечивает деление каждого 50 сектора на 10. Тогда за один оборот вала в 360° ГО будет иметь место 12X10X36 4320 импульсов, что отличаетс  от 12-ти разр дного двоичного числа на коэф2« 1212 1 4095

фициент

4320 - 1

4320 - 1

4319

Таким образом, число импульсов преобразовываетс  в двоичный код угла с помощью

, ,„ 4095

умножени  его на коэффициент, равный---.

Начало отсчета (нулевое положение) определ етс  аналогичным преобразованием двух фаз ГО в их огибающую и моментом перехода этой огибающей через нуль.

Определение момента выдачи импульса начала отсчета в зависимости от направлени  вращени  вала управл етс  (лини  16) дещифратором 7. Например, в случае пр мого направлени  вращени  импульс начала отсчета определ етс  при переходе огибающей через нуль от отрицательного напр жени  к положительному, а в случае обратного направлени  вращени  - от положительного напр жени  к отрицательному.

Предлагаемый преобразователь работает следующим образом.

В момент перехода огибающей ГО через нуль формирователем 4 вырабатываетс  импульс начала отсчета, который по линии 18 поступает на реверсивный счетчик 8 и устанавливает его разр ды ;в нуль. Одновременно разрешающий потенциал по линии 17 поступает в блок 6 умножени  на коэффициент, подготавлива  блок умножени  к работе.

Трехфазные напр жени  сельсин-датчика ТО 2 по лини м 111, 12 и 13 поступают на преобразователь 5 напр жений, где с учетом опорного напр лсени  t/on (лини  15) осуществл етс  выделение огибающих из модулированных сигналов сельсин-датчика, выделение 12 секторов (см. фиг. 2) и преобразование этих напр жений в число импульсов.

По линии 20 на дещифратор 7 поступает знак приращени  аналого-цифрового преобразовани  внутрисекторного напр жени , а по линии 21 - логический сигнал номера сектора , с помощью которых дещифратор 7 определ ет направленне вращени  и по линии Г6 производит управление формирователем 4 импульса начала отсчета и ревер.снвным счетчико .м 8. Дл  выдачи числа импульсов другой выход преобразовател  5 напр жений соединен линией 19 с блоком 6 умножени  на коэффициент .

Блок умножени  6 работает таким образом, что не пропускает на выходную линию 21 сначала каждый 20-й, а затем каждый 513-й импульсы, обеспечива  тем самым поступление на вход реверсивного счетчика 8 4096 импульсов , что соответствует, таким образом, 12-ти разр дам кода угла в двоичной системе счислени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   10

   Двухотсчетный преобразователь угол - код, содержащий сельсин-датчики грубого и точного отсчетов, механически св занные между

   собой редуктором и соединенные с источником опорного напр жени , отличающийс   те.ч, что, с целью повыщени  надежности работы н упрощени  устройства, в него введены формирователь импульса начала отсчета , преобразователь напр жени  - число импульсов , блок умножени  на коэффициент, дешифратор и реверсивный счетчик, причем первый вход реверсивного счетчика соединен с первым выходом формировател  импульса

   начала отсчета, второй вход - с выходом блока умножени  на коэффицинт, третий вход- с первым входом формировател  импульса начала отсчета и с выходом дещифратора, входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами преобразовател  напр жение - число импульсов, первый вход которого объединен с вторым входом формировател  импульса начала отсчета и подключен к источнику опорного напр жени , а второй,

   третий и четвертый входы - к соответствующим выходам сельсин-датчика точного отсчета , третий выход соединен с первым входом блока умножени  на коэффициент, второй вход которого соединен с вторым выходом

   формировател  импульса качала отсчета, третий и четвертый входы которого соединены с соответствующими выходами сельсин-датчика грубого отсчета.