SU875422A1 - Преобразователь угла поворота вала в код - Google Patents

Description

Изобретение относится к системам автоматического контроля и преобразования перемещений в электрический сигнал, а именно к преобразователям угла поворота вала в код.

Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий вращающийся трансформатор (ВТ), выходы которого через селектор октанта подключены к одним из входов первого и вто-^,0 рого множительного устройства, вычитатель, компаратор, выход которого через устройство .управления подсоединен к входу регистра. Работа этих преобразователей основана на последо- ^,5 вательном подборе кода угла До тех пор, пока произведение напряжения в ВТ, пропорционального синусу угла поворота вала, на приближенное значение косинуса подбираемого кода приблизительно не будет равно произведению напряжения с ВТ, пропорционального косинусу угла поворота вала, на прибли- женное значение синуса подбираемого кода [ 1 J.

Недостаток этого преобразователя состоит в низкой точности из-за того, что множительные устройства умножают на приближенное значение синуса и косинуса подбираемого кода и не могут работать с ВТ, выходные«напряжения с которых непропорциональны синусу и косинусу угла поворота вала ВТ.

Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь угла пово-_ рота вала в код, содержащий вращающийся трансформатор ВТ, выходы которого через селектор октанта соединены с синусным и косинусным функциональными делителями напряжения, вычитатель, усилитель, фазочувствительный элемент, управляющий генератором и реверсивным счетчиком, код которого изменяет коэффициент передачи функциональных делителей напряжения [ 2 ].

Недостатком устройства является снижение точности преобразования при использовании ВТ, выходные напряжения с которых непропорциональны синусу и косинусу угла поворота их вала.

Цель изобретения - повышение точности преобразователя угла поворота вала в код.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий вращающийся трансформатор, выходы которого через селектор октанта подключены к первым входам синусного и косинусного делителей напряжения, и компаратор, выход которого через блок управления соединен со входом реверсивного счетчика, выход которого соединен со вторыми входами синусного и косинусного делителей напряжения, введены коррек? тирующие функциональные делители напряжения, выхода синусного и косинусного функциональных делителей напряжения подключены к первым входам соответствующих корректирующих функциональных делителей напряжения, вторые входы которых подключены к выходу реверсивного счетчика, выходы корректирующих функциональных делителей напряжения соединены со входами компаратора.

На чертеже приведена структурная схема преобразователя угла пов<8рота вала в код.

Преобразователь содержит вращающийся трансформатор 1, выходы которого подключены к селектору 2 октанта. Первый выход селектора 2 октанта соединен последовательно с косинусным делителем 3 напряжения и корректирующим функциональным делителем 4 напряжения, а второй выход селектора 2 октанта соединен последовательно с синусным делителем 5 напряжения и вторым корректирующим функциональным делителем 6 напряжения. Выходы корректирующих делителей 4 и 6 напряжения подключены к компаратору 7, последовательно с которым включены блок управления 8 и реверсивный счетчик 9, выход которого связан с делителями 3-6 напряжения. Коэффициент передачи блока, состоящего из косинусного делителя 3 напряжения и первого корректирующего делителя 4 напряжения связан с кодом N реверсивного счетчика 9 той же функциональной зависимостью f_a, что связывает напряжение U₂ на второй обмотке ВТ с углом поворота его валао^, а коэффициент передачи блока, состоящего из синусного делителя 5 напряжения и второго корректирующего делителя 6 напряжения, связан с кодом N реверсивного счетчика 9 функциональной зависимостью , связывающей напряже5 ние Uj на первой обмотке ВТ с углом поворота его Валасб.

Преобразователь работает следующим образом.

При повороте вала вращающегося Ю трансформатора 1 на некоторый угол в выходных его обмотках вырабатываются напряжения U^= (ot) и 1)2. = = , где Оц - напряжение питания ВТ. Эти напряжения поступают в 15 селектор 2 октанта, который выдает напряжения с амплитудами, пропорциональными (рС) и f₂ (X.) в пределах первого октанта угла поворота вала. В реверсивном счетчике 9 блок 8 управле₂₀ ния, анализируя знак выходного напряжения компаратора 7, автоматически устанавливает подбираемые коды N.

Код с реверсивного счетчика 9 изменяет коэффициент передачи блока, со,, стоящего из косинусоидального дели' -j теля 3 и первого корректирующего делителя 4 напряжения по закону fj/N), а блока, состоящего из синусоиадльного делителя 5 и второго коррек₃₀ тирующего делителя 6 напряжения, по закону (N) . Входное напряжение компаратора 7, поступающее с первого корректирующего делителя 4, равно ^uh^f4 &)ΜΝ) > напряжение И_ср^с выхода второго корректирующего делителя 6 равно (N) . Блок 8 управления подбирает двоичные коды в реверсивном счетчике 9 до тех пор, пока выходное напряжение компаратора 7, равное (at) f₂ fcl) UnfjJcOf,, (N), не будет равно нулю. А это происходит, когда - N, т.е. код реверсивного счетчика 9*соответствует углу поворота ВТ 1.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к системам автоматического контрол  и преобразовани  перемещений в электрический сигнал , а именно к преобразовател м угла поворота вала в код. Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий вращающийс  трансформатор (ВТ), выходы которого через селектор октанта подключены к одним из входов первого и второго множительного устройства, вычитатель , компаратор, выход которого через устройство .управлени  подсоединен к входу регистра. Работа этих преобразователей основана на последонательном подборе кода угла До тех пор, пока произведение напр жени  в ВТ, пропорционального синусу угла поворота вала, на приближенное значение косинуса подбираемого кода приблизительно не будет равно произведению напр жени  с ВТ, пропорционального ко синусу угла поворота вала, на приближенное значение синуса подбираемого кода 1 . Недостаток этого преобразовател  состоит в низкой точнрсти из-за того, что множительные устройства умножают на приближенное значение синуса и косинуса подбираемого кода и не могут работать с ВТ, выходные«напр жени  с которых непропорциональны синусу и косинусу угла поворота вала ВТ. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  преобразователь угла пово- рота вала в код, содержащий вращающийс  трансформатор ВТ, выходы которого через селектор октанта соединены с синусным и косинусным функциональш 1ми делител ми напр жени , вычитатель , усилитель, фазочувствительный элемент, управл ющий генератором и реверсивным счетчиком, код которого измен ет коэффициент передачи функциональных делителей напр жени  2 J. Недостатком устройства  вл етс  снижение точности преобразовани  при использовании ВТ, выходные напр жени с которых непропорциональны синусу и косинусу угла поворота их вала. Цель изобретени  - повышение точности преобразовател  угла поворота вала в код. Поставленна  цель достигаетс  тем что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий вращающийс  трансформатор, выходы которого через селектор октанта подключены к первым входам синусного и косинусного делителей напр жени , и компаратор, выход которого через блок управлени  соединен со входом реверсивного счет чика, выход которого соединен со вто рыми входами синусного и косинусного делителей напр жени , введены коррек тирующие функциональные делители напр жени , выхода синусного и косинусного функциональных делителей напр жени  подключены к первым входам соответствующих корректирующих функциональных делителей напр жени , вто рые входы которых подключены к выход реверсивного счетчика, выходы коррек тирующих функциональных делителей напр жени  соединены со входами компаратора . На чертеже приведена структурна  схема преобразовател  угла повсйрота вала в код. Преобразователь содержит вращающий с  трансформатор 1, выходы которого подключены к селектору 2 октанта. Пер вый выход селектора 2 октанта соедине последовательно с косинусным делителем 3 напр жени  и корректирующим функциональным делителем 4 напр жени  а второй выход селектора 2 октанта соединен последовательно с синусным делителем 5 напр жени  и вторым корректирующим функциональным делителем 6 напр жени . Выходы корректирующих делителей 4 и 6 напр жени  подключены к компарат.ору 7, последовательно с ко торым включены блок управлени  8. и ре версивнь1й счетчик 9, выход которого св зан с делител ми 3-6 напр жени . Коэффициент передачи блока, состо щего из косинусного делител  3 напр жени  и первого корректирующего делител  4 напр жени  св зан с кодом N реверсивного счетчика 9 той же функциональной зависимостью fg, что св зывает напр жение U на второй обмотке ВТ с углом поворота его валао, а коэффициент передачи блока, состо щего из синусного делител  5 напр жени  и второго корректирующего делител  6 напр жени , св зан с кодом N реверсивного счетчика 9 функциональной зависимостью f, , св зывающей напр жение и, на первой обмотке ВТ с углом поворота его бала об. Преобразователь работает следующим образом. При повороте вала вращающегос  трансформатора t на некоторый угол о{. в выходных его обмотках вырабатываютс  напр жени  и . (of.) и DO. ), где Uv, - напр жение питани  ВТ. Эти напр жени  поступают в селектор 2 октанта, который выдает напр жени  с амплитудами, пропорциональными (эС) и 2. пределах первого октанта угла поворота вала. В реверсивном счетчике 9 блок 8 управлени  , анализиру  знак выходного напр жени  компаратора 7, автоматически устанавливает подбираемые коды N. Код с реверсивного счетчика 9 измен ет коэффициент передачи блока, состо щего из косинусоидального делител  3 и первого корректирующего делител  4 напр жени  по закону а блока, состо щего из синусоиадльного делител  5 и второго корректирующего делител  6 напр жени , по закону (N) . Входное напр жение Ucp. компаратора 7, поступающее с первого корректирующего делител  4, равно (d)f-
2. 2. (N) , напр жение выхода второго корректирующего делител  6 равно (i f Mf/fW. Блок 8 управлени  подбирает двоичные коды в реверсивном счетчике 9 до тех пор, пока выходное напр жение компаратора 7, равное ( (ot)f2fcf-) - .(ot)f (N) , не будет равно нулю. А это происходит, когда N, т.е. код реверсивного счетчика 9осоответствует углу поворота ВТ . Формула изобретени  Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий вращающийс  трансформатор , выходы которого через сеектор октанта подключены к первым входам синусного и косинусного делителей напр жени , и компаратор, выход которого через блок управлени  соеинен со входом реверсивного счетчика, ыход которого соединен с вторыми вхоами синусного и косинусного делитеей напр жени , отличающий