SU896654A1 - Преобразователь угла поворота вала в код - Google Patents

Description

Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий последовательно включенные генератор опорного напр жени , синусно-косинусный вращающийс  трансформатордатчик , синусно-косинусный вращающи с  трансформатор-приемник и блок фо мировани  полезного сигнала, выход которого подключен к обмотке управлени  электродвигател , вал которог кинематически св зан в валом синусно-косинусного вращающегос  трансформатора-приемника и с валом ПОДО вого датчика Достоинством этого преобразовател   вл етс  высока  точность преобразовани  измер емого, угла в код. Однако наличие в устройстве боль шого количества электромеханических узлов и элементов (двигатель, редук тор, кодовый датчик угла и т.д.) .приводит к увеличению габаритов и в са преобразовател . Известен также преобразователь угла поворота вала в код, содержащий последовательно включенные генератор опорного напр жени , синусно-косинуснмй вращающийс  трансформатор , блок селекции октантов, разр дные выходы которого подключены к выходу преобразовател , а сигнальные -выходы .синусного и косинусного каналов подключены соответственно к входам функциональных |( телей напр жени , выходы которых черва оуммвтрр и фазовый детектор подключены к блоку преобразовани  напр жени  в частоту, выход которого - подключен к- реверсивному счетчику , а выходы разрезов реверсивного счетчика подключены к функциональным делител м напр жени t2l . Недостатки этого устройстра - невысока  точность преобразовани  и сложность, обусловленна  наличием блока селекции октантов.

Цель изобретени  - упрощение преобразовател  и повышение его точности .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователь, угла поворота вала в код, содержащий генератор опорного напр жени , подключенныр к синусно-косинусному вращающемус  трансформатору, первый и второй функциональные делители напр жени , сумматор, подключенный к фазовому детектору, выход которого через блок преобразовани  напр жени  в частоту подключен к реверсивному счетчику, введены два блока циф ровых инверторов, два анаголовых инвертора, дешифратор и фазосдвигаю-v щий элемент, вход которого соединен с выходом генератора опорного напр жени , а выход подключен к другому входу фазового детектора, выходы п-2 младших разр дов-реверсивного счетчика подключены к одному блоку цифровых инверторов, выходы которого подключены к управл ющим входам одного функционального делител  напр жени  и через другой блок цифровых инверторов - к управл ющим входам другого функционального делител  напр жени , входы функциональньпс делителей напр жени  с едине нь с выходами синусно-косинусного вращающегос  трансформатора, а выходы через соответствующие аналогоэые инверторы подключены к сумматору выходы первого и второго старших paf р дов реверсивного счетчика подключены к дешифратору и к управл ющим .входам соответственно одного аналогового инвертора и одного блока цифровых инверторов, а выход дешифратора подключен к управл ющему входу другого инвертора,.

На чертеже представлена структурна  схема преобразовател .

Преобразователь содержит генератор 1 опорного напр жени , подключенный к синусно-косинусному вра щающемус  трансформатору 2, косинусный выход которого через последовательно соединенные один функциональный делитель 3 напр жени  и один аналоговый инвертор 4 подключен к одному входу сумматора 5, а синусный выход через последовательrfo соединенные другой функциональный делитель 6 напр жени  и другой аналоговый инвертор 7 подключен к друго му входу сумматора 5. Выход сумматора 5 подключен к одному входу фазово го детектора 8, другой вход которого через фазосдвигающий элемент 9 соединен с выходом генератора 1, а выход через блок 10 преобразовани  напр жени  в частоту подключен к реверсивному счетчику 11. Выходы п-2 младших разр дов реверсивного счетчика 1 1 подключены к одному блоку 12

цифровых инверторов, выходы которого подключены к управл ющим входам функционального делител  3 и через другой блок 13 цифровых инверторов - к управл ющим входам функционального

j делител  6. Выходы первого и второго старших разр дов реверсивного счетчи- Ка 11 подключены к дешифратору 14 и К управл ющим входам соответственно аналогового инвертора 4 и блока 12, а выход дешифратора 14 подключен к управл ющему входу аналогового инвер тора 7. Выходы разр дов реверсивного счетчика 11  вл ютс  .выходами преобразователей .

Преобразователь работает следующим образом.

Синусоидальный сигнал с выхода генератора 1 поступает на первичнзто обмотку синусно-косинусного трансформатора 2, на вторичных обмотках которого формируетс  напр жение переменного тока в функции синуса и косинуса угла поворота. При нулевых управл ющих сигналах коэффициента

передачи инверторов 4,7 и блока 12 равны единице. При единичных управл ющих сигналах фаза выходных сигна-; лов инверторов 4,7 и блока 12 измен  етс  на 18СР. Блок 13 всегда инвертирует выходные сигналы блока 12. С учетом коэффициентов передачи блоков 12 и 13 коэффициенты передачи функциональных делителей 3 и 6 пропорциональны модул м соответственно

5 синуса и косинуса кода п -1 младших разр дов .реверсивного счетчика П, Инвертор 4 инвертирует выходное напр жение функционального делител  3 при наличии 1 в старшем разр де счетчика 11 в диапазоне 180-360® угла поворота, а инвертор 7 инверти рует выходное напр жение функционального делител  6 в диапазоне 90-270 угла поворота. В результате на входы сумматора 5 поступает нап-i

р жение перемен юго тока и и slndl os (ii и cosd-s ,in N,

где А - измер емый угол поворота; N - выходной код реверсивного счетчика.

Вследствие неравенства фа-овых сдвигов на частоте основной гармони-i ки, вносимых делителем 3 и инвертором 4 относительно делител  6 и инвертора 7, выходной сигнал сумматора У имеет составл ющую погрешность, смещающую нулевое значение полезно- го сигнала. Дл  компенсации погрешности опорное напр жение, поступающее на другой вход фазового детектйра 8, смещаетс  по фазе с помощью элемента 9.

Сигнал рассогласовани  между углом d и выходным кодом преобразоват л  N с выхода фазового детектора 8 поступает в блок 10, где формируютс  импульсы, которые в зависимости от ; знака рассогласовани  поступшот на входа сложени  или вычитани  реверсивного счетчика П до тех пор, пока код N не будет соответствовать уг . лу cL.

;Использование предлагаемого изобретени  позвол ет исключить блок фop мировани  кода октантов и уменьшить погрешность формировани  сигнала рас согласовани  ме аду измер емым углом поворота и выходным ходом.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 465646, кл. G 08 С 9/04, 1973.

2.Зверев А. Е. и др. IIpeoCpaaoBah тели угловых перемещений в цифровой

(СОД. Л, Энерги , 1974, с. 143, рис. 67.