SU930332A1 - Устройство дл преобразовани угла поворота вала в код - Google Patents

Description

.1.

Изобретение относитс  к системакГ автоматического контрол  и преобразовани  перемещений в электрический сигнал, а именно к устройствам дл  преобразовани  угла поворота вала в код. . - .

Известно устройство дл  цифрового преобразовани  угла поворота вала сельсина, содержащее блок формировани  напр жений с суммирующим и вычитающим аналоговыми элементами, умножители , формирователи логически дополнительных сигналов, компаратор, блок управлени  процедурой последовательных приближений, блок определени  квадранта.

Однофазна  обмотка сельсина-датчика подключена к источнику переменного напр жени , синхронизирующие напр жени  трехфазной обмотки сельсин-датчика подключены к трем входам блока формировани  напр жений, первый выход Э.ТОГО блока подключен к первым входам одного умножител  и блоку

определени  квадранта, второй выход блока формировани  подключен к первому входу второго умножител .и второму входу блока определени  квадранта, первый и второй выходы блока формировани  подключены к вторым входам обоих умнржителеТ1, выходы этих умножителей подключены к первому и второму входам компаратора, выход которого подключен на вход блока управлени , первый выход которого подключен на вход формировател , а. второй вместе с выходом блока определени  квадранта  вл ютс  выходами устройства Недостатком этого устройства  вл етс  его пониженна  точность, обусловленна  негармонической зависимостью изменени  амплитуды синхронизирующего напр жени  сельсина От угла поворота его ротора.

Наиболее близким по своему тех- ническому решению к предлагаемому  вл етс  устройство дл  преобразовани  угла поворота вала в код, срдер3 9 жащий синусо-косинусный вращающийс  трансформатор, вход которого объеди нен с первым входом блока демодул ции и определени  октанта угла пово рота и подключен к источнику опорно го напр жени , а выходы соединены соответственно с вторым и третьим входами блока демодул ции и определ ни  октанта угда поворота, цифровой выход которого подключен к входу логического блока, блок кода коррек ции, выход которого соединен с первым входом преобразовател  кода в код, аналоговые входы переключате л  напр жений соединены с соответст вующими выходами блока демодул ции и определени  октанта угла поворота, управл ющий вход - с выходом логического блока, а выход - с аналоговым входом преобразовател  напр жени  в код, соединенного также с блоком кор рекции и преобразователем кода в . Недостаток этого устройства состоит в сравнительно невысокой точное ти из-за двойного преобразовани  напр жени  в код и кода в код. Цель изобретени  - повышение точности устройства дл  преобразовани  угла поворота вала в код, Поставленна  цель достигаеотс  тем что в устройство дл  преобразовани  угла поворота вала в код, содержащее пре:образователь напр жени  в код и сельсин-датчик, входна  обмотка которого подключена к источнику пита ни , выходные обмотки соединены в звезду, свободные концы первой, второй и третьей выходных обмоток, подключены соответственно к первому, второму и третьему входам блока определени  квадранта, к четвертому и п тому входам которого подключена входна  обмотка сельсин-датчика, введены блок совпадени  и блок пам т первый вход блока совпадени  соединен с выходом преобразовател  напр жени  в код, к входам которого подключены свободные концы первой и вто рой выходных обмоток сельсин-датчика , к второму входу блока совпадени  подключен первый выход блока пам ти , первый выход которого соединен с выходом блока совпадени , второй и третий входы блока пам ти подключены соответственно к первому и второму выходам блока определени  квадранта, второй выход блока пам ти  вл етс  выходом устройства. Кроме того, в устройстве дл  преобразовани  угла поворота вала в код, блок определени  квадранта выполнен из блока определени  четности и блока фиксации перемены фазы, первый, второй и третий входы блока определени  четности соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока определени  квадранта, первый , второй, третий и четвертый входы блока фиксации перемены фазы соединены соответственно с первым, вторым, четвертым и п тым входами блока определени  квадранта, выходы блоков определени  четности и фиксации перемены фазы соединены соответственно с первым и вторым выходами блока определени  квадранта. На фиг. 1 приведена структурна  схема устройства дл  преобразовани  угла поворота вала в код; на фиг. 2 кривые выходных синхронизирующих напр жений и эпюры, обеспечивающие определение квадранта; на фиг, 3 - экспериментальна  зависимость синхронизирующего напр жени  сельсина от угла поворота его ротора. Устройство дл  преобразовани  угла поворота вала в код (фиг, 1) содержит сельсин-датчик 1, преобразователь 2 напр жени  в код, блок 3 определени  квадранта, состо щий из блока- 4 определени  четности и блока 5 фиксации перемены фазы, блок 6 совпадени  и блок 7 пам ти. Устройство работает следующим образом. Амплитуды выходных синхронизирующих напр жений сельсина-датчика 1 и , и 11 и и гизмен ютс  в зависимости от углового перемещени  его ротора (фиг, 2а, б, в). Эта зависимость однозначна в пределах изменени сСот О до 7t/2 дл  любого синхронизирующего напр жени  в пределах от О до ,j (крива  1 на фиг, 3), Поэтому может быть получена таблица однозначного соответстви  значений амплитуды любого синхронизирующего напр жени , например, IL «определенным значени м углового перемещени  ротора сельсин-датчика oL. Эта экспериментальна  таблица в виде массива 2 значений (где п - разр дность преобразовател  2 напр жени  в код) кодов амплитуд синхронизирующего напр жени  иу - и такого же массива им соответствующих кодов уголового перемещени  ct, закладываетс  в блок 7 пам ти . Синхронизирующие напр жени  U Sis ° У °т входы блока 3 определени  квадранта, а напр жение и кроме того, одновременно поступает на вход преобразовател  2 напр же ни  в код. С его выхода код амплитуды синхронизирующего напр жени  U поступает в блок 6 совпадени , где осуществл етс  его сравнение с всеми кодами 2 значений амплитуд синхронизирующих напр жений массива, последо вательно поступающих из блока 7 пам  ти. При совпадении сравниваемых кодов , с выхода блока 6 совпадени  на первый вход блока 7 пам ти поступает сигнал, управл ющий выдачей с его второго выхода кода углового перемещени , соответствующего углу пределах от О до 7172,т.е. в пределах одного квадранта (фиг. 2 г, д). Синхронизирующие напр жени  U-j , и, 1)2 . поступают в блок t определе ни  четности блока 3 определени  квадранта (фиг. 1), где детектируютс и формируют напр жение пр моугольной формы (фиг. 2, г), перепады которого соответствуют угловым перемещени м , Tfc/Z.Tt , 3/2 Т и т.д., определ   границы квадрантов I, II, III, IV (фиг. 2 б, в, г). На вход блока 5 фи сации перемены фазы поступают синхро низирующее напр жение U-f Q. и напр жение питани  /voU. Этот блок формирует напр жение пр моугольной формы (фиг. 2 д) с перепадам 1, соответствующими значени м C(-0,7fc, 2{К и т.д при перемейе фазы синхронизирующего напр жени  (2. Совместна  раб та блоков 4 и 5 обеспечивает определение квадранта угла перемещени  с, что соответствует двум старшим разр дам преобразовани  угол-код. Эти старшие разр ды с выходов блока 3 определени  квадранта поступают непосредственно в блок 7 пам ти, в массив кодов угловых перемещений на позиции старших разр дов, откуда по сигналу, поступающему с блока 6 совпадени , вместе с основным кодом угла перемещени  поступают на выход устройства. Экономический эффект от использовани  предлагаемого устройства обусловлен отмеченными выше его техничес кими преимуществами.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1.Устройство дл  преобразовани  угла поворота вала в код, содержащее преобразователь напр жени  в код и сельсин-датчик, входна  обмотка которого подключена к источнику питани , выходные обмотки соединены в звезду, свободные концы первой, второй и третьей выходных обмоток подключены соответственно к первому, второму и третьему входам блока определени  квадранта, к четвертому и п тому входам которого подключена входна  обмотка сельсин-датчика, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности устройства, в него введены блок совпадени  и блок пам ти, первый вход блока совпадени  соединен с выходом преобразовател  напр жени  в код, к входам которого подключены свободные концы первой и второй выходных обмоток сельсин-датчика, к второму входу блока совпадени  подключен первый выход , блока пам ти,, первый вход которого соединен с выходом блока совпадени , второй и третий входы блока пам ти подключены соответственно к первому и второму выходам блока определени  квадранта, второй выход блока пам ти  вл етс  выходом устройства. 2.Устройство по п.1, о т л и чающеес  тем, что в нем блок определени  квадранта выполнен из блока определени  четности и блока фиксации перемейы фазы, первый, второй и третий входы блока определени  четности соединены с соответйтвенно с первым, вторым и третьим входами блока определени  квадранта, первый, второй, третий и четвертый входы блока фиксации перемены фазы соединены соответственно с первым, вторым , четвертым и п тым входами блока определений квадранта, выходы блоков определени  четности и фиксации перемены фазы соединены соответственно с первым и вторым выходами блока определени  квадранта. Источники информации, . прин тые во внимание при экспертизе 1.Приборы и элементы автоматики и вычислительной техники. Экспрессинформаци , № Tt, 1975, с. .
2. 2.Авторское свидетельство СССР № it92902, кл. G 08 С 9/0, 197 (прототип).