Преобразователь угла поворота вала в код

(21 (22 (46 (72 53 СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ АНИЕ ИЗОБ(56) Авторское свидетельство СССР Р 572 б 45, кл, С 01 В 7/30, 1977.Приборы и техника эксперимента, 1978, Р 2, с. 90.(54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРО ТА ВАЛА В КОД, содержащий генератор опорной частоты, первый счетчик и датчик угла поворота вала,о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повьпдения точности преобразователя при резких измен; лиях частоты вращения вала, в него введены управляемый делитель частоты, делитель часто ты, второй счетчик, эпемент задержки и регистр, выход генератора опорной частоты соединен с информационным входом управляемого делителя частоты и с входом делителя частоты, выход которого соединен с первым входом второго счетчика, выход управляемого делителя частоты соединен с первым входом первого счетчика, выход датчика угла поворота вала соединен через элемент задержки с вторым входом второго счетчика и непосредственно - с вторым входом первого счетчика и с первым входом реФ гистра, второй вход которого соеди нен с выходом второго счетчика, а выход - с управляющим входом управляемого делителя частоты.1185605 5 О ВНИИПИ Заказ 6438/59 Тираж 871 Подписное Филиал ППП Патент , г.ужгород,ул,Проектная,Изобретение относится к автомати-ке и может быть использовано дляпреобразования угла поворота вращающегося вала в цифровой код.Цель изобретения - повышение точности преобразователя при резкихизменениях частоты вращения вала.Па чертеже изображена структурнаясхема преобразователя.Преобразователь содержит генера Отор 1 опорной частоты, управляемыйделитель 2 частоты, счетчик 3,делитель 4, счетчик 5, регистр 6,датчик 7 угла поворота вала и элемент 8 задержки. 15Преобразователь работает следующим образом,Датчик 7 Формирует короткий импульс при прохождении вращающимсявалом некоторого начального положе- рОния. Зтим импульсом производитсязапись показаний счетчика 5 н регистр 6, сброс показаний счетчика 3,а также через некоторое время, определяемое элементом 8 задержки и до- дстаточное для Фиксации показанийсчетчика 5 н регистре 6, производится сброс счетчика 5. Число и, накопленное в счетчике 5 эа полный оборотвала, равно(1)где Г - частота опорного генератора 1;М - коэФФициент деления делителя 4; 35Т - время полного оборота валадатчика 7,Число и в конце каждого оборотавала переписывается в регистр 6 иопределяет коэФЪициент деления удрав ляемого делителя 2 так, что частотаимпульсов на входе делителя 2 равнаГ 0/и. За нремя поворота вала на некоторый угол Ч от начального положения в счетчике 3 накопится А импуль сонА=, (2)иЮгде И - угловая скорость вращениявала,Подставляя (1) в (2) и учитывая,360что Т= -- получаемю0 ф(3)360 ф т.е. показания счетчика 3 пропорциональны углу поворота вала и не зависят ни от скорости вращения вала, ни от частоты опорного генератора 1, т.е, представляют собой код, соответствующий углу поворота вала.При скачкообразном изменении скорости вращения вала номинальная точность обеспечивается уже через время, не большее удвоенному периоду его оборота. Так, при вращении вала, обладающего большим моментом инерции (в станках внешних запоминающих устройств с дисковыми носителями и т.п.), в течение оборота возможны лишь незначительные ускорения вращения, вызванные, например, изменением частоты или величины питающего напряжения, Если изменение времени оборота ЬТ удовлетворяет соотношениюв (1/И то преобразователь обес- /Ю Т/Т ф печинает номинальную точность преобразования, отслеживая медленное изменение скорости вращенияПри резких скачкообразных изменениях скорости вращения, вызванных, например, переключением скорости вращения, преобразонатель может выходить из режима и не обеспечивать заданной точности преобразования. Однако после окончания переходного процесса и установления скорости вращения преобразователь быстро входит в режим и начинает обеспечивать номинальную точность не более, чем через два полных оборота вала.Поскольку коэффициент преобразования угла поворота в код зависит только от величины И,.то, изменяя коз 44 ициент деления делителя 4, можно изменять масштаб преобразования.Погрешность преобразования при постоянной скорости вращения вала определяется точностью дискретизации, т.е. значения и и А определяются с точностью до единицы младшего разряда. Максимальная относительная погрешность равна2где Т - минимальный период вращепбония вала.