SU840996A1

SU840996A1 - Преобразователь угла поворота валаВ КОд

Info

Publication number: SU840996A1
Application number: SU792821381A
Authority: SU
Inventors: Валерий Иванович Кочергин; Сергей Валерьевич Кульбицкий; Александр Михайлович Кривенцов
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4514
Priority date: 1979-09-20
Filing date: 1979-09-20
Publication date: 1981-06-23

Description

t

Изобретение относитс к импульс ной и цифровой технике и предназначаетс дл использовани в приборах автоматики и электропривода различных объектов народного хоз йства (станки с ЧПУ, промышленные роботы, автоматические линии и т.д.).

Известен преобразователь угол-код, содержащий генератор эталонной частоты , вход которого соединен с входом счетчика импульсов и одним входом формировател , второй вход которого , соединен через нуль-орган с трехфазным фазовращателем, входы которого соединены с выходами частотного фильтра, выход формировател подключен к первым входам блока вентилей , вторые входы которого поразр дно соединены с выходами счетчика импульсов, выходы блока вентилей соединены поразр дно с входами выходного регистра, и фазорасщепитель, вход которого -подключен к выходу счетчика импульсов. Принцип работы этого преобразовател угол-код заклю .чаетс в том что при наличии фазового сдвига между напр жени ми на входе и выходе фазовращател импульс на выходе формировател по вл етс в моменты времени, когда на счет ике

фиксируетс код, пропорциональный угловому перемещению, который передаетс в выходной регистр 1 .

Недостатки известного преобразовател состо т в невысокой точности преобразовани и малом быстродействии.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс преобразователь угол-код, содержащий

0 генератор эталонной частоты, выход которого соединен с входом счетчика импульсов и одним входом формировател , второй вход которого соединен через нуль-орган с выходом многофазного (трехфазного) фазовращател , входы которого соединены с выходами частотного фильтра, выход формировател подключен к первым входам блока вентилей, вторые входы которого по0 разр дно соединены с выходами счетчика импульсов, а выходы блока вентилей соединены поразр дно с входами выходного регистра; фазорасщепитель, вход которого подключен к выходу

5 счетчика импульсов, формирователь широтно-импульсных многофазных (трехфазных ) напр жений и преобразователь дес тичного кода в двоичный, выходы которого соединены с третьими входа0 ми блока вентилей, а входы соединены

С первыми выходами фазорасщепител и одними входами формировател широтно-импульсных многофазных напр жений , другие входы которого соединены поразр дно с выходами счетчика импульсов, третьи входы соединены с вторыми выходами фазорасщепител , а выходы подключены к входам частотного фильтра, фазорасщейитель содержит три триггера, включенных по схеме кольцевого делител частоты на три 2.

Однако преобразователь позвол ет получить высокую точность преобразовани при малом быстродействии.

Цель изобретени - повышение быстродействи .

Поставленна цель Достигаетсй тем, что в известный преобразователь содержащий генератор эталонной частоты , выход которого соединен со входом первого счетчика импульсов, формирователь широтно-импульсных многофазных напр жений и многофазный фазовращатель, введены второй счетчи импульсов, дифференцирующий и вычитающий блоки и многофазный формирователь импульсов, выходы которого подключенык соответствующим входам дифференцирукнцего блока, выход которого соединен с первым входом второго счетчика импульсов, выход которого , выходы первого счетчика импульсов и многофазного,формировател импульсов подключены к соответствующим входам вычитающего блока, выход генератора эталонной частоты соединен со вторым входом второго счетчик1а импульсов , выход первого счетчика импульсов подключен ко входу формировател широтно-импульсных многофазных напр жений..

На чертеже изображена структурна схема преобразовател угла поворота вала в код.

Преобразователь содержит генератор 1 эталонной частоты, первый счетчик 2 импульсов, формирователь 3 широтно-импульсных многофазных напр жений, многофазный фазовращател 4, второй счетчик 5 импульсов, дифференцирующий блок б, многофазный формирователь 7,, импульсов и вычитающий блок 8. °

Дл трехфазного варианта старший разр д первого счетчика 2 импульсов выполн етс делителем на три в трехфазном коде, а младшие разр ды и второй счетчик 5 могут быть выполнены в коде с любым основанием.

Преобразователь угла поворота вал в код работает следующим образом.

Импульсы генератора 1 эталонной частоты поступают на входы счетчиков 2 и 5, при этом младшие разр ды счетчики 2 импульсов и счетчик 5 импульсов имеют одинаковую емкость и pfeботают в непрерывном режиме счета. При достижении в младших разр дах

счетчика 2 импульсов максимальной емкости происходит переключение в старшем разр де счетчика 2 импульсов и возвращение в исходное состо ние младших разр дов счетчика 2 импульсов .

Дл формировани трехфазного кода старший разр д счетчика 2 импульсов записывает шесть цифровых сигналов кода 0-5 с выхода младших разр дов счетчика 2 импульсов, после чего возвращаетс в исходное нулевое состо ние.

Цифровые сигналы старшего и младших разр дов счетчика 2 импульсов поступают в формирователь 3 широтноимпульсных многофазных напр жений и формируют на его выходах трехфазные синусоидальные напр жени , которые питают первичные обмотки многофазного фазовращател 4. При нулевом рассогласовании преобразовател , когда выходные трехфазные синусоидальные напр жени на выходных обмотках многофазного фазовращател 4 совпадают по фазе с входными напр жени ми , на выходе многофазного формировател 7 импульсов трехфазные сигнал и эквивалентные им .сигналы обычно цифрового кода также совпадают с трехфазными сигналами старшего разр да счетчика 2 импульсов. Поскольку при каждом переключении выходных сигналов происходит установка через дифференцирующий блок б в исходное состо ние счетчика 5 импульсов , его цифровые сигналы и сигналы многофазного формировател 7 импульсов полностью совпадают с цифровыми сигналами счетчика 2 импульсов . Следовательно, разность этих цифровых сигналов на выходе вычитающего блока 8 равна нулю.

При угле, отличном от нулевого значени , измен ютс фазовые соотношени между сигналами на входных и выходных обмотках многофазного фазовращател , и, следовательно, мен етс положение между цифровыми сигналами с выхода многофазного формировател 7 импульсов и трехфазными сигналами старшего разр да счетчика 2 импульсов, при этом разность этих сигналов на выход вычитающего блока 8 пропорциональна значению входного угла многофазного фазовращател 4.

Таким образом, предлагаемый преобразователь угла поворота вала в код непрерывно вьщает ифровые сигналы , пропорциональные значению входного угла многофазного фазовращател с частотой опроса в шесть раз большей, чем у известных преобразователей .

Claims

Формула изобретени

Преобразователь угла поворота вал;а в код, содержаиций генератор эталонной частоты, выход которого соединен со входом первого счетчика импульсов , формирователь широтно-импульсных многофазньк напр жений и многофазный фазовращатель, отличающийс тем, что, с целью повышени быстродействи , в преобразователь введены второй счетчик импульсов, дифференцирующий и вычитающий блоки и многофазный фо1 4ирователь импульсов, выходы которого подключены к соответствующим входам дифференцирующего блока, выход которого соединен с первым входом второго счет чика импульсов, выход которого,выхсщы первого счетчика импульсов и многофаз ного) формировател импульсов подключены к соответствующим входам вычитающего блока, выход генератора эталонной частоты соединен со вторым входом второго счетчика импульсов, выход первого счетчика импульсов подключен ко входу формировател широтно-импульсиых многофазных напр жений. Источники И1(формации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Зверев А.Е. и др. Преобразователи угловых перемещений в цифровой код. Л.,Энерги , 1974, с. 156.
2.Авторское свидетельство СССР по за вке I 2553418/18-21, кл. G 01 В 7/30, Н 03 К 13/24, 1977 (прототип)..