SU750536A1 - Shaft angular position-to-voltage converter - Google Patents
Shaft angular position-to-voltage converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU750536A1 SU750536A1 SU782633674A SU2633674A SU750536A1 SU 750536 A1 SU750536 A1 SU 750536A1 SU 782633674 A SU782633674 A SU 782633674A SU 2633674 A SU2633674 A SU 2633674A SU 750536 A1 SU750536 A1 SU 750536A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- signal
- angular position
- switch
- Prior art date
Links
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Description
1one
Изобретение относитс к автоматике и может найти применение в технике электропривода как элемент систем авторегулировани .The invention relates to automation and can be used in electric drive engineering as an element of auto adjustment systems.
Известно устройство дл дистан- 5 ционной передачи угла, содержащее индуктосин-датчик, обмотки которого через обмотки врашающегос трансформатора соединены с обмотками индуктосина-приемника , усилитель сигнала рас- Ю согласовани и исполнительный блок 1,A device for remote angle transmission is known, comprising an inductosyn sensor, the windings of which are connected to the windings of the inductive receiver-receiver, the matching signal amplifier and the executive unit 1 through the windings of the inverting transformer
Наиболее близким техническим решением вл етс преобразователь углового перемещени ротора в аналого- 15 вый сигнал, содержащий согласующие усилители, выходы которых подключены .к двум выходам схемы сравнени и через резисторы - ко входам фазосдвигающего усилител , выходы которого 20 подключены ко второму усилителю-ограничителю , третий вход схемы сргшнени соединен с входом формировател пр моугольных импульсов, подключенного через трансформатор к рото- 25 ру сельсина-датчика, второй выход формировател пр моугольных импульсов через первый переключатель подключен ко второму входу триггера, схемы сравнени через лргический 3DThe closest technical solution is a rotor angular displacement transducer into an analog 15 signal containing matching amplifiers, the outputs of which are connected to two outputs of the comparison circuit and through resistors to the inputs of the phase-shifting amplifier whose outputs 20 are connected to the second limiting amplifier, the third the circuit input is connected to the input of a square pulse shaper connected via a transformer to the rosin of the selsyn-sensor, the second output of the square pulse shaper through The first switch is connected to the second input of the trigger, the comparison circuit through the 3D 3D
триггер соединен соответственно со вторым и третьим переключател ми, соединенными со входами фазосдвигающего усилител (2J.the trigger is connected to the second and third switches, respectively, connected to the inputs of the phase-shifting amplifier (2J.
Известное устройство работает на принципе формировани сигнала переменной фазы и преобразовани сигнала переменной фазы, зависимой от углового положени ротора сельсина-датчика , в сигнал-аналог углового положени посто нного тока.The known device operates on the principle of forming a variable phase signal and converting a variable phase signal dependent on the angular position of the rosin sensor rotor into a signal analogous to the angular position of the direct current.
Недостатки известных устройств низка точность преобразовани и низка надежность устройства.The disadvantages of the known devices are low conversion accuracy and low reliability of the device.
Цель изобретени - повышение точности и надежности преобразовател .The purpose of the invention is to improve the accuracy and reliability of the converter.
Постёшленна цель достигаетс тем, что в устройство введены нуль-орган, регул тор уровн сигнала, избирательный фильтр, анализатор знака, . блок вццелени фронта импульса, два элемента проверки масштаба преобразовани , пороговый детектор, блок задержки, источник эталонного напр жени и ключ, обмотка питани сельсина соединена со входом нуль-органа, выходы которого через первый переключатель соединены со входом порогового детектора, вьссод;. которого через блок задержки соединен со входомThe goal is achieved by the fact that a null organ, a signal level regulator, a selective filter, a sign analyzer, are introduced into the device. a pulse front target unit, two conversion scale verification elements, a threshold detector, a delay unit, a reference voltage source and a key, a selsyn power winding are connected to the zero-organ input, the outputs of which are connected to the threshold detector via the first switch, step ;. which through the delay block is connected to the input
первого элемента проверки масштаба преобразовани и с первым входом элемента ;пам ти, выход регул тора уровн сигнала через последовательно соединенные избирательный фильтр, анализатор знака и блок выделени фронта импульса подключен ко входу второго элемента проверки масштаба Ттреобразовани и ко второму входу элемента пам ти, выходы которого через второй переключатель подключены к первому входу ключа,, второй вхо которого соединен с выходом источника эталонного напр жени , а выход подключен ко входу интегратора.the first element of the conversion scale conversion and with the first input of the element; the memory, the output of the signal level regulator through a serially connected selective filter, a sign analyzer and a pulse edge selection unit are connected to the input of the second element of the transformation Tt conversion and the second input of the memory element whose outputs A second switch is connected to the first input of the key, the second input of which is connected to the output of the reference voltage source, and the output is connected to the input of the integrator.
На 4epte)Ke I представлена блок-схем устройства.At 4epte) Ke I presents the block diagrams of the device.
Устройство содержит сельсин 1, трансформатор 2, емкость 3 и резисто фазосдвигающей цепи 4, регул тор 5 уровн сигнала (потенциометр выравнивани коэффициентов сложени действительного и квадратурного сигналов ), избирательный фильтр б, анализатор 7 знака, блок 8 выделени фронта импульса, элемент 9 пам ти (триггер), элемент 10 проверки масштаба преобразовани , нуль-орган 11 ( пиковый трансформатор) , первый пе реключатель 12 (переключатель фиксированного смещени ), пороговый детектор 13, блок 1 задержки, второй переключатель 15 (переключатель реверса ), ключ 16, источник 17 .эталонного напр жени , интегратор 18 (масштабный интегрирующий усилительThe device contains a selsyn 1, a transformer 2, a capacitor 3 and a phase-shift resistor 4, a signal level controller 5 (potentiometer for equalizing the coefficients of the real and quadrature signals), a selective filter b, a sign analyzer 7, a pulse edge extracting unit 8, memory element 9 (trigger), transform scale check element 10, null organ 11 (peak transformer), first switch 12 (fixed offset switch), threshold detector 13, delay unit 1, second switch 15 (roar switch RSA) key 16, a source 17 .etalonnogo voltage integrator 18 (scale integrating amplifier
Два вывода трехсекдионной обмотк ротора сельсин 1 св зан с двум выводами концов первичной обмотки трансформатора 2, вывод ее средней точки заземлен и св зан с одним из выводов емкости фазосдвигакщей цепи , второй вывод емкости 3 соединен с одним выводом вторичной обмотки трансформатора 2 и через резистор фазосдвигающей цепи 4 св зан с третьим выводом обмотки ротора сельсина 1, другой-вывод вторичной обмотки транрформатора 2 соединен с одним выводом потенциометра 5 выравнивани коэффициентов сложени действительного и квадратурного сигналов , а его другой вывод св зан с первым выводом вторичной, обмотки трансформатора 2, подвижной контакт потенциометра 5 соединен со входомThe two terminals of the three-second winding rotor of the selsyn 1 are connected to the two ends of the primary winding of the transformer 2, its midpoint output is grounded and connected to one of the capacitance terminals of the phase-shifting circuit, the second output of the capacitor 3 is connected to one output of the secondary winding of the transformer 2 circuit 4 is connected with the third output winding of the rosin of the selsyn 1, the other the output of the secondary winding of the transformer 2 is connected to one output of the potentiometer 5 of the alignment of the coefficients of the real and quadrature signal als, and its other terminal connected to the first terminal of the secondary winding of the transformer 2, the movable contact of the potentiometer 5 is connected to the input
. избирательного фильтра 6, выходом св занного со входом анализатора 7 знака, выход которого через блок 8 под глючен к одному входу триггера 9 и к первому элементу 10 проверки. selective filter 6 output connected to the input of the analyzer 7 character, the output of which through the block 8 under the buggy to one input of the trigger 9 and to the first element 10 of the test
. масштаба преобразовани ,-сетевое напр жение питани сельсина 1 подано через резистор на Т1ервичную обмотку пикового трансформатора 11, средн точка вторичной обмотки которого заземлена, концы вторичной обмотки пикового трансформатсфа 11 через Переключатель 12 Фиксированного смещени подключены ко входу порогового детектора 13, выходом присоединенного ко входу блока 14 задержки, выход которого подключен ко второму входу триггера 9 и второму элементу 10 проверки масштаба преобразовани , оба выхода триггера 9 через переключатель 15 реверса св заны со входом управлени ключа 16, сигнальный вход которого св зан с выходом источника 17 эталонного н.спр жени , а выход ключа 16 соединен с масштабным интегрирующим усилителем 18.. the conversion scale, the mains voltage of the marsilyn 1 is fed through a resistor to the T1 primary winding of the peak transformer 11, the secondary secondary point of which is grounded, the secondary ends of the peak transformer 11 through the Fixed bias switch 12 to the input of the threshold detector 13, to the output of the connected input of the block 14 delay, the output of which is connected to the second input of the trigger 9 and the second element 10 of the conversion scale check, both outputs of the trigger 9 through the switch 15 of the reverse with are connected to the control input of the switch 16, the signal input of which is connected to the output of the source 17 of the reference locus, and the output of the switch 16 is connected to a large-scale integrating amplifier 18.
Устройство работает следующим эбразом.The device operates as follows.
Насигнальные входы устройства по . дают сигналы 3-х секционной обмотки сельсина 1 или уравновешенных синхронных сельсинных передач. При помощи трансформатора 2 с отводом среднейточки первичной обмотки эти сигналы привод тс к виду двух сигналов взаимно перпендикул рньйх направлений.. По сигналу одного направлени введен фазовый сдвиг. Активное сопротивление фазосдвигающей цепи 4 выбрано много большим, чем емкостное сопротивление на частоте питающей сети емкости фазосдвигающей цепи. При этом фазовый сдвиг этого сигнала на частоте питающей сети близок к ЭО. Второй сигнал передаетс трансформатором 2. Коэффициенты передачи сигнала интегрирующей цепи и сигнала передаваемого без фазового сдвига трансформатором выравниваютс потенциометром 5.Signal inputs of the device. give signals of the 3 section winding of the selsyn 1 or balanced synchronous selsyn transmission. With the help of a transformer 2 with a diversion of the primary point of the primary winding, these signals are brought to the form of two signals perpendicular to each other in the directions. By a signal from one direction, a phase shift is introduced. The resistance of the phase-shifting circuit 4 is chosen much higher than the capacitance at the frequency of the power supply network of the capacity of the phase-shifting circuit. In this case, the phase shift of this signal at the frequency of the mains supply is close to the EO. The second signal is transmitted by the transformer 2. The transmission coefficients of the integrating circuit signal and the signal transmitted without a phase shift by the transformer are equalized by potentiometer 5.
Пусть напр жение питающей сети и A-s ni-Jt. Напр жение на входе -фаэосдвигающей цепи U A-costp-sinco t. Напр жение на входе трансформа тора и A6in4 Sinwt, 0 где и - напр жение ;Let the mains voltage and A-s ni-Jt. The input voltage of the α-out-of-shear circuit U is A-costp-sinco t. The voltage at the input of the transformer and A6in4 Sinwt, 0 where and is the voltage;
ф - угловое .положение ротора сельсина; .f is the angular position of the selsyn rotor; .
(х) - частота сети;(x) is the mains frequency;
t - врем ;t is time;
А - коэффициенты.And - coefficients.
На выходе фазосдвигак цей цепи одно векторное напр жение равно и A-costp-costo t, а второе векторное напр жение на потенциометре выравнивани коэффициентов сложени равно U2 (j smcJ t. Сложение этих векторных напр жений выполнено путем последовательного соединени источников этих напр жений. В.результате сложени обоих векторов с выравненными коэффициентс1ми получаетс третий вектор вида 65 A-cos(4-wt) с посто нной амплитудой и фазовым сдвигом, определенным угловым положением, ротора сельсина , 1..At the output of the phase-shifting circuit, one vector voltage is equal to A-costp-costo t, and the second vector voltage on the potentiometer of the equalization of the coefficients is equal to U2 (j smcJ t. The addition of these vector voltages is performed by connecting the sources of these voltages in series. B The result of the addition of both vectors with equalized coefficients is the third vector of the form 65 A-cos (4-wt) with a constant amplitude and phase shift determined by the angular position of the selsyn rotor, 1 ..
По действительной составл ющей (без фазового сдвига) проход т помехи вь1сших гармоник, вызванные напр 65 женным магнитным режимом сердечникаAccording to the actual component (without phase shift), interference of higher harmonics caused by the stressed magnetic core mode passes
сельсина l, по квадратурной составл ющей эти помехи подавл ютс фазосдвигающей цепью. Сигнал реэульти- рующего вектора в реальных услови х включает искажени высших гармоник, прошедших по действительной составл ющей , перемещаемые по фазе в зависимости от положени ротора сельсина . Эти искажени выравниваютс избирательным фильтром 6. Отфильтрованный сигнал полученного напр жени с фазовым сдвигом по частоте питающей сети, определ емым угловым положением ротора сельсина, представл етс логическим сигналом анализатора 7 знака, вьвдел етс один из фронтов этого сигнала блоком 8 и подаетс на вход триггера 9. Триггер фиксирует изменением своего состо ни прохождение этого импульса , например сбросом в нулевое состо ние . Сигнал опорной фазы питающей сети через пиковый трансформатор 11, формирующий импульс при смене знака напр жени сети, поступает на вход порогового детектора 13, отбирающего импульс одного знака, который з адерживаетс блоком 14 задержки с регулируемой установкой времени задержки. Врем задержки устанавливаетс установкой с возможностью ее вариации в пределах половины периода питающей сети, перекрытие второй половины периода питающей сети достигаетс при помощи переключател 12 фиксированного смещени . Задержанный импульс поступает на другой вход триггера 9 и взводит его в состо ние, например , в котором он находитс до поступлени импульса смены знака. Импульсы выхода триггера с частотой сети поступают на вход управлени люча 16, который на врем импульса триггера в пределах периода питающей сети, пропорциональное угловому положению ротора сельсина в пределах оборота, подключает источник 17 ко входу интегрирующего масштабного усилител 18, который усредн ет эти импульсы. Коэффициент передачи этого блока задан отношением величин сопротивлений резисторов на входе и в цепи обратной св зи, таким образом, что изменение положени tp ротора сельсина в пределах О + 2 твечает линейному изменению выходного сигнала в пределах стандартного диапазона. Устройство работает также в обращенном режиме, когда за нуль отсчета прин то врем смены знака результирующего модул с переменным фазовым сдвигом иотсчитываетс относительно него несоответствие фазы сети. В этом случае переключатель 15 реверса переводитс в другое положение, переключа пр мой выход триггера 9 на инверсный.selsynsin l, the quadrature component of this interference is suppressed by the phase-shifting circuit. The real-time vector re-emitting signal includes distortions of higher harmonics transmitted by the real component, moving in phase depending on the position of the selsyn rotor. These distortions are aligned by the selective filter 6. The filtered signal of the received voltage with a phase shift in the supply mains frequency determined by the angular position of the rosin rotor is represented by the logical signal of the analyzer 7 characters, one of the edges of this signal is output by the block 8 and fed to the trigger input 9 The trigger records by changing its state the passage of this pulse, for example, by resetting it to the zero state. The signal of the reference phase of the supply network through the peak transformer 11, which generates a pulse when the sign of the network voltage changes, is fed to the input of the threshold detector 13, which selects a pulse of one sign, which is held by the delay unit 14 with an adjustable time delay setting. The delay time is set by the installation with the possibility of its variation within the half of the period of the mains supply, the overlap of the second half of the period of the mains supply is achieved by means of the fixed offset switch 12. The delayed pulse arrives at the other input of the trigger 9 and cocks it into a state, for example, in which it is before the arrival of a pulse of a sign change. The trigger output pulses with the network frequency are fed to the control switch 16, which for the trigger pulse time within the supply period, proportional to the angular position of the selsyn rotor within the revolution, connects the source 17 to the input of the integrating scale amplifier 18, which averages these pulses. The transmission coefficient of this block is defined by the ratio of the resistance values of the resistors at the input and in the feedback circuit, so that changing the position tp of the selsyn rotor within О + 2 taps a linear change in the output signal within the standard range. The device also works in the reversed mode, when for a zero of reference, the time of changing the sign of the resultant module with a variable phase shift and the mismatch of the network phase is read out relative to it. In this case, the switch 15 of the reverse is moved to another position, switching the direct output of the trigger 9 to the inverse one.
При реальных измерени х не всегда имеетс возможность симитировать начальное или конечное значение диапазона; в этом случае по прекращению.определ ют положение переключател 15 реверса, а затем выставл ют напр жение на выходе устройства переключателем 12 смещени и установкой блока 14 задержки по соответствию его текущему значению углового положени ротора сельсиo цли синхронно след щих систем.Элементы 10 проверки масштаба, подключенные ко входам триггера 9 или специальным установочным его вх.оц,эм О, позвол ют и 5итиpoвaть With real measurements, it is not always possible to simulate the initial or final value of the range; in this case, upon termination. the position of the reverse switch 15 is determined, and then the output voltage of the device is set by the bias switch 12 and the delay unit 14 is installed according to its current value of the angular position of the rural rotor of the synchronously following systems. Scale check elements 10, connected to the inputs of the trigger 9 or a special installation of its input, em, Oh, and allow 5 tipovavat
5 начало и конец диапазона измерени . Начало диапазона характеризуетс нулевым коэффициентом заполнени импульсов триггера 9, а конец - единичным значением.5 the beginning and end of the measurement range. The beginning of the range is characterized by a zero pulse fill factor of trigger 9, and the end is a single value.
00
Экономическа эффективность от использовани предлагаемого устройства определ етс указанными вызле его техническими преимуществами.The economic efficiency of using the proposed device is determined by the technical advantages indicated by it.
5five
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782633674A SU750536A1 (en) | 1978-06-21 | 1978-06-21 | Shaft angular position-to-voltage converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782633674A SU750536A1 (en) | 1978-06-21 | 1978-06-21 | Shaft angular position-to-voltage converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU750536A1 true SU750536A1 (en) | 1980-07-23 |
Family
ID=20772289
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782633674A SU750536A1 (en) | 1978-06-21 | 1978-06-21 | Shaft angular position-to-voltage converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU750536A1 (en) |
-
1978
- 1978-06-21 SU SU782633674A patent/SU750536A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1148574A3 (en) | Shaft position-to-digital converter | |
GB1582002A (en) | Method of and apparatus for fault-location on electrical transmission lines | |
SU750536A1 (en) | Shaft angular position-to-voltage converter | |
US3329821A (en) | Method and device for measuring the amplitude ratio of two electric signals, more particularly for the measuring of the density of the atmosphere | |
US3051883A (en) | Dead beat response, resonant load, control system and method | |
US4498138A (en) | Electronic watt/var transducer | |
US3255448A (en) | Angular displacement phase shift encoder analog to digital converter | |
US3011119A (en) | Sine-cosine synchro resolver circuit arrangements | |
US3246241A (en) | Variable phase shifter with internal readout | |
US3720866A (en) | Method and system for determination of rotor angle of synchromechanism | |
SU1124360A1 (en) | Shaft-turn-angle-to-voltage converter | |
US3646337A (en) | Apparatus for processing angular data | |
US3244961A (en) | Synchro error correcting system | |
US2471835A (en) | Modulator circuit | |
US3714538A (en) | Velocimeter | |
US2140662A (en) | Electrical measurement | |
US3044003A (en) | Frequency to simulated synchro output converter | |
US3384738A (en) | Signal-resolving apparatus | |
US2881375A (en) | Servo system | |
US2511485A (en) | Inertia control system for indicators | |
EP0049520B1 (en) | Electronic watt/var transducer | |
SU983607A1 (en) | Device for measuring magnetic field induction | |
US4254369A (en) | High accuracy shaft angle linear DC voltage conversion using low accuracy devices | |
US3610909A (en) | Data conversion system | |
SU1033984A1 (en) | Three-component two-terminal network parameter converter |