SU523356A1 - Датчик углового ускорени - Google Patents

Description

1

Изобре-гение относитс  к области измерительной техники и может быть использовано дл  измерени  параметров вращательного движени  и дл  выработки сигналов коррекции в системах управлени  и регулировани .

Наиболее простым методом получени  сигнала , пропорционального угловому ускорению вращающегос  вала,  вл етс  метод однородного дифференцировани  сигнала скорости с тахогенератора или двойного дифференцировани  сигнала датчика положени  1, 21.

Известные датчики угловых ускорений, содержащие индукционный фазовращатель, фа зочувстви-тельный выпр митель и дифферен- цирующие цепи, имеют в выходном сигнале значительные помехи ГЗ. Это объ сн етс  тем, что остаточные напр жени  фазовращател , фазочувс-твительного выпр мител  и их фоновые составл ющие подчеркиваютс  дифференцирующими цеп ми, а полезный сигнал ослабл етс  из-за неидеальности дифферецирующих цепей. Введение дополнительных фильтров приводит к ухудщению динамически свойств датчика углового ускорени ,

Цель изобретени  - повышение точности дифференцировани  и помехозащищенности.

Зго достигаетс  тем, что в предлагаемое устройство дополнительно введено множительное устройство, входы которого подключены к выходам индукционного фазовращател  и фазосдвигадащей цепи, а выход - к входу элемента сравнени , при этом второй вход фазосдвигаюшей цепи подключен к выходу цепи обратной св зи дифференцирующего устройства.

На чертеже показана блок-схема датчика угловых ускорений.

Claims (3)

1. Датчик состоит из индукционного фазовраща-тел  1, множительного звена 2, входы кот-орого подключены к фазовращателю и фа- &осдвигающей цепи 3, и источника 4 питани переменного тока, подключенного к фазовращателю и фазосдвигающей цепи. Выход множительного звена через элемент сравнени  5 подключен к дифференцирующему устройству . Дифференцирующее устройство состоит из дифференцирующей цепи 6, охваченной отрица-тельной обратной св зью, состо щей из последовательно включенных интегрирующих звеньев 7 и 8. Выход цепи обратной св з со звена 8 соединен с вторым входом фаз сдвигающей цепи 3. Принцип действи  датчика заключаетс  следующем. Параметры дифференцирующей цепи выби раютс  из услови  наилучшего подавлени  помех. Этому требованию лучше всего удо летвор ет звено, передаточна  функци  кот рого имеет видК р WC р) -; р -t-ap + t) Такой передаточной функцией обладает например, апериодическое звено, охваченно отрицательной обратной св зью, включающе интегрирующее звено. На первый вход множительного устройства подаетс  сигнал с фазовращател , опи сываемый формулой Acos Cujt+ 4) ) где Ч - угол поворота фазовращател , а на второй вход подаетс  напр жение с фаз сдвигающей цепи, которое можно представи в виде А sin (uit + J j fdtdt) о о « где Н - вычисленна  втора  производна  от угла поворота фазовраща-тел . Множительное устройство вы вл ет о-т- клонение между фазами выходного напр же ни  фазоврашател  и напр жени  фазовращающей цепи. Линейна  часть этого датчика осущест вл ет оптимальное выделение ощибки из по мех и формирование управл ющего сигнала на фазосдвигающую цепь, обеспечива  слежение за фазой фазовращател . Сигнал на выходе интеграторов равен начальной фазе сигнала с фазовращател  и следовательно на входе интегратора, т. е. на выходе дифференцирующей цепи, пропорционален второй производной от фазы, а значит от угла поворота фазовращател . Таким образом, датчик углового ускорени  с такой блок-схемой обеспечивает двойное дифференцирование угла поворота фазовращател  с одновременной фильтрацией помех . Формула изобретени  Датчик углового ускорени , содержащий индукционный фазовраща-тель и фазосдвигающую цепь, подключенные к источнику питани  переменного тока, и дифференцирующее устройство, охваченное через элемент сравнени  отрицательной обратной св зью, состо щей из двух последовательных интегрирующих звеньев, отличаюшийс   тем, что, с целью повышени  точности дифференцировани  и помехозащищенности, в него дополнительно введено множительное устройство, входы которого подключены к выходам индукционного фазовращател  и фазосдвигающей цепи, а выход - к входу элемента сравнени , при этом второй вход фазосдвигающей цепи подключен к выходу цепи обратной св зи дифференцирующего устройства . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе; 1. Основы автоматического управлени  од ред. В. С, Попова, М., 1963, стр.102108 .
2. 2.Гитис Э. И. и др. Техническа  кибернетика М., 1968, стр. 26-58.
3. 3.Авт.св. № 327506, G 08 С,9/04, 12.05.70 (прототип).