SU646348A2 - Интегратор азимутных импульсов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области автоматики и вычис ительной техники и может бить йспо ьЗоваао дли восдро- юведений значенн угла врашенн  вкердионного объекта вли дл  воспровзвёдени  других плавно измен ющихс  процессов , информаци  о которых вередйетсй методом приращений.

По авт. св. № 424264 известен интегратор азимутных йМпуЛьсов, со- Т держащий счетчик и управл емый делитель частоты, одив из входов которого соединен с -генератором имйулЬсов, а другой через блок управлений пошслк 7 чей к выходу измерител  рассогйасова йи , выход управл емого делител  час тоты соединен со входом измерител  рассогласовани  it компенсатора фазо вой ошибки, два других входа которого соединены с выходами генератора импульсов и измерител  рассо1Гйаоовагга , а выход подключен ко входу счетчика ll

В известном интеграторе осуществл;аотс  умножение входных азимутных

импульсов на целое, наперед заданноэ число раз таким образом, что на выходе управл емого делйШтг  частоты формируютс  импульсы rtoEbiuteiiHoS частоты, равномерно расположе &1е внутри дискрета входных аЗймуТных импульсов. Импульсы повьиценчой частоты подсчитыва ютсй счетчиком, выходные разр ды которого образуют параллельный цифрово й код. При измененни периода аакмут штк импульсов количество импульсов noBbi щеанЪй частоты поддерживаетс посто пньтм благодар  йзме ению коэффициента дел&ни  управл емого делител  частоты через блок управлени  по рейультатам подсчета кол чества импульсов п;овышен ной частоты за период между соседними взсодшдми азимутными .и лпульсами в измерителе рабйбгласовайй . ; : Недостатком этого интегратора  вл етс  невозможность .вос1Гфоизвейели  угла при передаче процесса вращени  азимутными им11ульсамй с датчиков угла, св затпзых с вращающимс  валом

через понижающий (как правило) редуктор , Или имеющими частоту в целое число раз MfeHbme частси;ъ1 плавно ме ншошегос  процесса.

Известный интегратор не может рабЪтать при выше указанных услови х, что снижает возможности его применени  в системах с редукаией скорости вращени  инерционного объекта (нли изменени  плавного продессй).

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и расши{ ение области применени  .

Поставленна  пель достигаетс  тем что в интегратор введены блок умножен ки  н формирователь юстировочных, имлульсрв, первые входы которых соединены с шиной азимутнь1Х импульсов, вторые входы св заны с шиной и признака умножени , третий бход блока умножени  подключен ко второму выходу измерител  рассогласовани , второй вход которого соединен с выходом блока умножени , третий вход формировател  котировочных импульсов подключен к шине юстировочных импульсов, а его выход св зан со вторым входом счётчика.

Изобретение по сн етс  фигурами. На фиг. 1 приведена схема интегратора азимутных импульсов, на фиг. 2 - структурна  схема блока умножени , а на фиг. 3 - диаграмма умножени  частоты азимутных импульсов.

Интегратор азимутных импульсов (фиг. l) содержит управл емый частоты 1, генератор импульсов 2, измритель рассогласовани  3, компенсатор фазовой ошибки 4, счетчик 5, блок упралени  6, блок умножени  7, формирователь йстировочных импульсов 8, шину азимутных импульсов 9, шину признака умножени  10 и шину юстировочных импульсов 11.

На фиг. 2 обозначены: элемент И 12 элемент ИЛИ 13, триггер 14, устройство ввода 15, элемент И 16, счетчик 17 вход 18 экстраполированных азимутных отметок и выход 19 йзимутных импулх сов с частотой следовани , равной частоте изменени .процесса.

На фиг. 3 обозначены: ОА а , ОА   -. -I)

азимутные импульсы, ОА t - ОА 4.

азимутные отметки, частота которых равна утроенной частоте входных импульсов .

При передаче угла ьрашени  методом щ)иратцений по каналу св зи передаетс 

последовательность азимутных отметок, следующих через равные угловые интервалы , и юстировочный импульс. Интегратор осуществл ет экстрапол цию точного углового положени  вала на интервале азимутных отметок, использу  инерционные свойства вращающегос  объекта. Признак умножени , завис щий от типа сопр гаемого издели , подаваемый по шине Д О, на вход формировател  гастировочных импульсов, управл ет количеством юстироЬочных импульсов, поступающих на второй вход счетчика 5. Формирователь 8 выдает, кромо основных юстировочных импульсов , поступающих по шине 11, экстраполированные юстировочные импульсы ;На установку и сброс счетчика 5 таким )бразом, что интервал. между двум  соседними экстраполированными юстировочными импульсами равен полному обороту вращающегос  объекта. Данный процесс легко реализуетс  на двоичном счетчике, путем, подсчета азимутных отметок. В зависимости от типа сопр гаемого издели  измен етс  число на входе счетчика 5. Так, например, если скорость вращени  объекта возрастет в три раза: формирователь 8 выработает два дополнительных экстраполированных юстировочных импульса на установку и сброс счетчика 5, Дополнительное умножение частоты азимут1&1Х импульсов в зависимости от сопр гаемого издели  происходит в целое наперед заданное чиопо раз, завис щее только от типа сопр гаемого объекта,, путем формировани  экстраполированных азимутных отметок, блоком умножени  7. Определенные экстраполированные азимутные отметки играют роль основных в процессе формировани  импульсов повышенной частоты на выходе управл емого делител  час1чэты 1,

Блок умножени  7 работает следув щим образом.

На вход 18 с второго выхода измерител  3 рассогласовани  поступают экстрполированные азимутные отметки, полученные в результате подсчета импульсов повышенной частоты с выхода управл емого делител  частоты 1 счетчиком измерители рассогласовани  3« Экстраполированные азимутные отметки с второ. го выхода измерител  рассогласовани  3 подсчит 1ваютс  счетчиком 17. По вление переноса счетчика 17 зависит от признак-а умножени , -подаваэмого на шийу признака умножени  10. В зависи« мости от последнего устройство ввода 15 у1травл ет вводом числа в счетчик 1 измен   -крэффициент пересчета. Управл ние сбросом и вводом счетчика 17 осуществл етс  азимутными отметками, по тупающими по шине азимутных отметок 9. Импульс переноса счетчика 17 вы8ы Ьт срабатывание триггера 14, который переходит в нулевое состо ние, запр& Ща  прохождение экстраполированных азимутных отметок на счетный вход счетчика 17. При единичном состо нии триггера 14 элемент И 16 йропускает экстраполированную азимутную отметку на вход счетчика 17 и на элемент И 1 котора  через элемент ИЛИ Хз посту;пает на выхрд19 блока умножени  7 в качестве основной азимутной отметки . Триггер 1i устанавливаетс  в единичное состо ние очередной азимутной отметкой по шине 9. Разрешающий потенциал на выходе триггера 14 поддерживаетс  на врем , необходимое дл  прохождени  определенного количества экстраполированных азимутнь1Х отметок в зависимости от признака умножени . Например, при вращении, объекта со скоростью в три раза большей , чем скорость датчика угла поворота , перва  азимутна  отметка вызыва ет срабатывание триггера 14 и счетчика 17, Импульсы повышенной частоты подсчитываютс  счетчиком измерител  рассогласовани  3. При определенном количестве импульсов повышенной частоты формируетс  экстраполированна  азимутна  отметка О А g котора  не играет роль основной и не измен ет сигнала рассогласовани  на блоке управ лени  6. Втора  экстраполированна  азимутна  отметка ОА , формируема  в результате подсчета импульсов повышенной частоты, уже играет роль основ ной азимутной отметки в дальнейшем пр нессе умножени  частоты. Количество неосновных экстраполированных азимутных отметок (к&к ОА ) зависит от типа conpitraeMoro издели . Дальнейший процесс отслеживани  частоты азимутных отметок происходит по подсчету количества импульсов повышенной частоть в интервале между ОА и ОА л л , Б ТО врем  как все импульсы повышенной частоты подсчитываютс  счетчиком 5. Замкнутый контур, состо  щий из генератора импульсов 2, управл щего делител  частоты 1, измерител  рассогласова1ги  3, блока управлени  6 8б осуществл ет слежение за частотой азимутных «л пульсов и ее кратное умножетше . Изменение частоты импульсов повышенной частоты достигаетс  изменением коэффициента делени  управл ем(-го делител  частоты 1. Дл  устране1ш  ошибки по фазе обусловленной дискретностью изменени  коэффициента делени  о управл емого делител  частоты 1, в интеграторе применен компе юатор фазовой ошибки 4, осуществл ющий сброс ршпбки добавлением или вычитанием из Ьыходной последовательности импульсов ювышенной частоты требуемого количества импульсов. Значение угла поворота в двоичном параллельном коде получаетс  путем интегрировани  (суммировани ) импульсов повышенной частоты счетчиком 5. Таким образом, в процессе работы интегратора экстраполированные азимутные отметки (например, ОА i OAg ) поступают на измеритель рассогласовани  3, но не измен ют в дальнейшем коэффициента делени  управл емого делител  частоты 1, так как количество импульсов повышенной частоты между отметками равно заданному. Изменение коэффициента делени  управл емого делител  частотъ 1 и коррекци  фазовой ошибки производ тс  тгосле прихода основной .{как ОА j ОА j , ОА g ОАЛ ) азимутной отметки по результатам подсчета Импульсов повышентгой частоты в интервале между последней экстраполированной (OAj ) и пришед- / шей (ОА 2 г ОА4 ) азимутной отметками . .Такой способформировани  экстраполированных азимутных отметок позвол ет осуществить требуемую редукцию в воспроизведении угла вращени  объекта . Установка начала отсчета угла производитс  сбросом счетчика 5 в исходное состо ние юстировочными импульсами с формировател  юстировош ых импульсов 8, который может быть реализован на счетчике с устройством ввода числа в зависимости от типа сопр гаемого издели  На счетный вход счетч жа формировател  юстировочных импульсов 8 поступают азимутные .импульсыпо шине 9. Сброс и ввод числа счетчика осуществл етс  юстировочными импульсами по шине 11. Предложенный блок умножени , формирователь юстировочных импульсов и их соединение с измерителем рассогласовани , счетчиком, шиной азимутных импульсов, входом юстировочных импу.пь