SU813487A1 - Преобразователь угла поворотаВАлА B КОд - Google Patents

Description

Изобретение относит.с  к цифровой измерительной технике и предназначено дл  измерени  угловых перемещений в автоматических комплексах. Известны преобразователи угол-код с синусно-косинусными вращающимис  трансформаторами СКВТ в качестве датчиков угла l и . Однако дл  построени  отсчетных частей преобразователей используют в основном два способа преобразовани : угол-фаза-временной интервал-ко и компенсационный, в котором фаза сигнсша датчика уравновешиваетс  фазой компенсирующего сигнгша, вырабатываемого преобразователем. Компенсационный способ позвол ет реализовать большую точность. Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому  вл етс  преобразователь угла поворота вала в код, :одержащий последовательно соединенные синусно-косинусный вращё щийс  трансформатор, фазовый детектор , управл емый генератор, блок управлени  и реверсивный счетчик, выход генератора импульсов соединен со входом делител  частоты, выход которого соединен с входом первого дешифратора, выходы первого и второг дешифраторов через формирователи синусоидального напр жени  подключены соответственно ко входам фазового детектора и синусно-косинусного вращающегос  трансформатора Сз . К недостаткам данного преобразовател  следует отнести следующее. Динамическа  ошибка преобразовани  в режиме слежени  определ етс  не только величиной скорости и добротностью , но и тем, что изменение фазы компенсирующего напр жени  производитс  один раз за цикл заполнени  делител  частоты. В промежутках между этими моментами динамическа  сшибка нарастает линейно во времени. Таким образом, динамическа  ошибка имеет две соответствующих составл ющих: М, определ емую добротностью системы Q л1 - Л (Q) и 2, определ емую циклом заполнени  делител  частоты TJX Д2 -Q . Так, при числе разр дов делителей частоты п 14, частоте питани  СКВТ, .равной 400 Гц, добротности преобразовател  Q 400Vc   скорости изменени  угла и 40°/с, будем иметь ul бугл.мин U. 2,„д„ б угл.мин, т.е. обе величины сравнимы. При этом необходимо отметить также скачкообразное изменение

динамической ошибки, что в свою очередь приводит к скачкообразному изменению кода и недопустимо в большинстве случаев использовани  динамического режима преобразовател .

Цель изобретени  - повышение точности за счет уменьшени  динамической погрешности преобразовател .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователь введен сумматор двоичного кода, первый вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, второй вход - с выходом делител  частоты, а выход - со входом второго дешифратора.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Предлагаемое устройство содержит синусо-косинусный вращающийс  трансформатор 1 (СКВТ), фазовый детектор 2, управл емый генератор 3, блок 4 управлени  реверсивным счетчиком, реверсивный счетчик 5, генератор б импульсов, сумматор 7 двоичного кода делитель 8 частоты, дешифраторы 9 и 10, формирЪватели 11,12,13 синусоидальных напр жений.

Выход СКВТ 1 соединен с первым входом фазового детектора 2, выход которого через управл емый генератор 3 и блок 4 управлени  реверсивным счётчиком соединен со входом реверсивного счетчика 5. Выход генератора 6 импульсов- соединен со входом делител  8 частоты, выход которого соединен со вторым входом сумматора 7 двоичного кода и входом второго де шифратора 10, выходы которого через формирователи синусоидгшьных напр жений 12 и 13 соединены со входами СКВТ 1. Первый вход сумматора 7 соединен с выходом реверсивного счетчика 5, а его выход через первый дешифратор 9 и формирователь 11 синусоидального напр жени  соединен со вторым входом фазового детектора 2.

Предлагаемый преобразователь работает следующим образом

СКВТ 1 преобразует угол поворота входного вала в. пропорциональный фазовый сдвиг выходного напр жени . Фазбвый детектор 2 осуществл ет сравнение выходного напр жени  с СКВТ 1 и компенсационного напр жени  с формировател  11 и преобразует рассогласование по фазе в посто нное напр жение , которое управл ет частотой следовани  импульсов управл емого генератора 3. Блок 4 управлени  реверсивным счетчиком в зависимости от пол рности напр жени  с фазового , детектора 2 ,и величины порогового уровн  определ ет режим работы су1 О1Ирование или вычитание реверсивного , счетчика 5. Делитель 8 частоты осуществл ет деление частоты генератора 6 импульсов до величины частоты питани  СКВТ 1, Сумматор 7 двоичного кода осуществл ет cy Iмиpoвaниe кодов реверсивного счетчика 5 и делител  8 частоты. Таким образом, числа в сумматоре 7 и делителе 8 отличаюте с  на величину кода реверсивного

счетчика 5, пропорционального фазовому рассогласованию. Дешифраторы 9 и ,10 вырабатывают импульсные последо1вательности дл  формирователей 11,12

и 13, временные положени  которых

определ ютс  кодами делител  8 и сумматора 7. Формирователи 12 и 13 вырабатывают два квадратурных напр жени  дл  питани  СКВТ 1, фазы которых посто нны. Формирователь 11 вырабатывает компенсирующее синусоидальное напр жение, фаза которого определ етс  кодом реверсивного счетчика 5, а значит и угла поворота вала датчика .

0 Так как формирование фазы компенсирунидего напр жени  осуществл етс  непрерывно с помощью динамической погрешности, цикличность ввода кода определ етс  один раз за период заполнени  делител  частоты - устранени , а динамическа  погрешность за вл емого устройства - только его добротностью и  вл етс  линейной функцией скорости вращени  всша

Q СКВТ 1.

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет почти в 2 раза уменьшить динамическую погрешность

« при сохранении статической точности, а также добитьс  линейного преобразовани  угла поворота СКВТ в двоичный код в след щем режиме, что очень существенно в большинстве случаев использовани  преобразователей угол0 код.

Claims (3)

1. Авторское свидетельство СССР 454547, кл. G 08 С 9/04, 1970,.

2.Патеит США ;3736491, . кл. 340 - 347, 1977.

3.Авторское св1Ц№т«льс7во СССР 546922, кл. .G 08 С 9/04/1 75 {(прототип) . .