SU951358A1 - Способ преобразовани угла поворота вала в напр жение - Google Patents

Description

(54) СПОССВ ПРЕСЖРАЗОВАНИЯ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В НАПРЯЖЕНИЕ

Изобретение относ тс  к автоматике и вычисшггельной технике и может быть использовано дл  св зи аналоговых исто  иков информации с вычислительным устройством . Известны способы преобразовани  угла . поворота вала в линейное напр жение посто нного тока, в котором угол повсрота преобразуют в сдвиг по фазе двух с гнапс переменного тока, сдвиг по фазе пре офазуют в ШИМ-сигнал, который масштабируют по амплитуде напр жением , масштабированный ШИМ-сигнал преобразуют последоват.епьно в ток и напр жение посто нного тока 13 . Недостатком такого способа 5тл етс  его сложность. Наиболее близким по техническому {бшению к даннотлу изобретению  вл етс  способ преобразовани  угла поворота вала в лзшейное напр жете, в котором угол поворота преобразуют в переменные напр жени , модулированные в функции синуса и косинуса угла поворота, сравнешш по амплитуде меньшего из модупирсванных напр жений с опорным, определении участка, которому соответствует преобразуемый угол поворота, формзаровании напр жени  смоцени , соответствующего этому участку, суммировании напр жени  смещени  с меньшим из модулированных напр жений на участках, где опсрюе напр жение превышает по амплитуде меньшее из модулированных напр жений Г2 . Недостатком известного способа   л етс  ограниченна  точность, вызванна  гоэгрешностью боспрсизведешь; малых углов на каждом из участков и ивн струме тальными погрешност ми коммутатора и линейного вращающегос  трансформатора при реализации способа. Цель изобретени  - повьш1енйе то ности способа преобразовани  угла поворота вала в нащ) жение. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе преобразовани  угла поBqpOTa вала в линейное напр жение, оонованном на преобразовании угла поворота в переменные напр жени , модулированные в функции синуса и косинуса угла поворота, сравнении по амплитуде меньшего из модулированных напр жений с опорным, определении участка, которому соответствует преобразуемый угол поворота, формировании напр жени  смещени , соответствующего этому участку, формировании выходного напр жени  путе суммировани  напр жени  смещени  с меньщим из модулированных напр жений на участках, где опорное нахф жение Превышает по амплитуде меньшее из модутшрованных напр жени , дополнительно сравнивают по фазе модул1фованные напр жени  с опертым, при превышении по амплитуде меньшим из модулированных напр жений опорного напр жени  (при совпадении между собой по фазе) формируют разность модутшрованных напр жений , если они противоположны по фазе, формируют сумму, умножают сформированную разность (сумму) модулированных напр жений на масштабный коэф4 пиент и формируют выходное напр жение путем суммщювани  напр жени  смещени  с масштабирсванной разностью (сум мой) модулированных напр жений на участках, где меньшее из модулированных напр жений превьшшет опорное, а зввх. суммировани  определ ют в зависимости от участка, которому соответствует гфеобраауемый угол поворота вала

На фиг. 1 изображен график о сн юший реализацию данного способа; на

фиг. 2 - схема устройства реализующа  способ.

Преобразование угла поворота вала в линейно измен ющеес  напр жение можно по снить с помощью графика, представленного на фиг. 1 и выражени  дл  выходного напр жени  в табл.

Угол d поворота вала преобразуют в два переменных напр жени , одно I из которых модутшровано в функции S-fndL, а другое п - в функции со а оС .Модулированные в функшш синуса и косинуса угла ct поворота вала напр жени  I и || сравнивают по амплитуде и фазе между собой и с опорным напр жением 3.

На первом участке ±20 меньшее из модулированных напр жений, пропорциональное sind , будет по амплитуде меньше опорного. Дл  этого участка напр жение смещени  равно нулю. Выходное напр жение преобразовател  равно и si «id. На втором участке 420 оперное напр жение 3 меньше обоих модулированных напр жений, совпада .кишх между собой по фазе. Дл  этого участка напр жение смещени  равно 0,785 и . Разность модулированных напр жений и (sin oL - cosdL) умножают на масштабный коэффициент 0,74 и суммируют со ;шаком плюс с напр гжением смвцени . В результате на втором участке воспроизводитс  зависимость вида

,7в5+0,T4(Si«4-cos i),

Claims (2)

1. Аналогичным образом воспроизвод тс  функциональные зависимости и на другвх участках в соответствии с таблицей. Из графика фиг. 1 и табл. видно, что напр жение смешени  пропорционально увеличиваетс  по мере возрастани  номе ра участка при увеличении угла поворота от О . На втором и восьмом участках, где модулированные напр жени  имеют одинаковые фазы, формируетс  разность модулированных напр жений с масштабным коэффициентом 0,74. На четвертом и шестом участках, где моодтшрованные напр жени  имеют противоположные фазы, формируетс  сумма модулированных напр жений с тем же масштабным коэффициентом О,74. На осталь ных участках, где опорное напр жение превышает по амплитуде меньшее из модулированных напр жений, напр жение смешение суммируют с меньшим из модутхщюванных напр жений. Преобразователь содержит синуснокосинусный датчик 1 угла, подключенный к источнику 2 питани , выходы датчика подкгаочены к определителю 3 номера участка, формирователю 4 меньшего из входных сигналов датчика 1 и формирователю 5 суммы или разности выходных сигналов датчика 1. Выход определител  3 подключен к управл ющим входам формирователей 4 и 5 и формирователю 6 напр жени  смешени . Выходы формирова телей 4-6 подключены к аналоговотлу сумматору 7. Выходы источника 2 питани  через делитель 8 напр жени  подклю чены к входу определител  3 номера участка. Преобразователь работает следующим образом. Синусно-косинусный датчик 1 формирует сигналы переменного тока в функции «лшуса и косинуса угла поворота его вала. В определителе 3 в результате сра нени  по амплитуде и, фазе ВЫХОДНЕЫХ сиг налов датчика 1 и делител  8 вырабатываютс  управл ющие сигналы в зависимоо ш от номера участка, которому соответствует текущее значение угла поворота датчика 1. В результате воздействи  выходных сигналов определител  3 в фо1плирователе 6 вырабатьшаетс  напр жение смешени  с соответствующим знаком, в формирователе 4 выдел етс  меньшее из выходных напр жений датчика 1, которое , проходит на выход формировател  4 с соответствующим знаком на участках 1, 3, 5, 7 и 9, а в формирователе 5 вырабатьгоаетс  сумма или разность выходных напр жений датчика 1, которые проход т на выход формировател  5 на участках 2, 4, 6 и 8. & 1ходное напр жение преобразовател  (};орм1фуетс  на выходе сумматора 7, где складываютс  выходное напр жение формировател  б с Ы.1ХОДНЫМ напр жением формировател  4 или 5. Предлагаемй способ позвол ет повыстъ точность преобразовани  угла поворота вала в напр жение. Экономический эффект от использовани  способа огфедел етс  его техническим пр« муществом. Формула изобретени  Способ преобразовани  угла поворота вала в напр жение, основанный на преобразовании угла поворота в переменные напр жени , модулированные в функции синуса и косинуса угла поворота, сравнении по амплитуде меныпего из модулированных напр жений с опорным, определении участка, соответствует преобразуемый угол поворота, формировании на1ф жени  смещени , сооЧгветствуквдаго этому участку, формировании выходного на1ф жеки  путем суммировани  напр жени  смещени  с меньшим из модулированных напр жений на участках, где опорное напр жение превьШает по амплитуде меньшее из модутшрованных нап1мске ий, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности преобразовани  дл  определени  участка, к которому относитс  преобразуемый угол поворота, дополнительно сравнивают по фазе модулированные напр жени  с етторным, при превьш1ении по амплитуде меньшим из модутшрованных напр жений опорного напр жени  (при совпадении напр жений по фазе) формируют разность модулированных напр жений, если они противоположны по фазе, формируют суммз умножают сформированную разность (сумму ) модулированных напр жений на масштабный коэффициент и формируют выходное напр жение путем суммировани  напр жени  смодени  с масштабированной разностью (суммой) модулированных напр жений на участках, где меньшее из модутшрованных напр жений превышает опорное, а знак суммировани  определ ют в зависимости от участка, которому соответствует преобразуемый угол поворота вала. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 368634,кл. 0108 С 9/04, 1970.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 376024, кл. И 08 С 9/04, 1970 (гфототип). / iii/ j-tfff -ев о)-/ да Я /ff у I J у W/7W// Г Н-1