Преобразователь угол-код

(23) Приоритет Государственный коми авета Министров СССРпо делам изобретений(53) УДК 681.325(088,8) Опубликовано 15.03,7 Бюллетень10 и открытий опубликования описания 21.05,75 72) Авторы изобретения(54) ПРЕОБРА ТЕЛЬ УГОЛ-КО Изобретение относится к области автомаки и вычислительной техники, в частности устройствам, преобразующим угол поворота вала в цифровой код.Известны преобразователи угол-код, содержащие датчик грубого отсчета, входной вал которого через повышающий редуктор соединен с входным валом датчика точного отсчета, а выходы обоих датчиков подключены к блоку преобразования сигналов в код.Недостатком известных устройств является большая статическая погрешность, вызванная кинематической погрешностью редуктора.С целью повышения статической точности преобразователя в него введен фазовый дискриминатор, а на валу датчика грубого отсчета установлен многополюсный фазовращатель, выходы которого подключены к двум двухполюсным фазовращателям, один из них установлен на валу датчика точного отсчета, а другой на валу двигателя, выходы двухполюсных фазовращателей подключены к фазовому дискриминатору, выход которого через усилитель подключен к двигателю, на валу двигателя параллельно с двухполюсным фазовращателем установлен датчик угловой поправки, подключенный к блоку преобразования сигналов в код.На чертеже дана структурная схема преобразователя угол-код,Преобразователь содержит датчик 1 грубого отсчета, многополюсный фазовращатель 2, редуктор 3, двухполюсный фазовращатель 4, датчик 5 точного отсчета, двухполюсный фазовращатель 6, фазовый детектор 7, усилитель 8, двигатель 9, датчик 10 угловой поправки, блок 11 преобразования сигналов в код,фазовращатели 4 и 6 могут быть выполнены на основе синусно-косинусных вращаю щихся трансформаторов (СКВТ), В качестведатчиков 1, 5 и 10 могут быть выбраны кодо.вые преобразователи, СКВТ и т, д. В зависимости от типа выбранных датчиков меняется и структура блока 11. Многополюсный фазовращатель 2 представляет собой фазовый датчик угла генераторного типа, имеющий малую погрешность нелинейности и большую погрешность от случайной составляющей. Число р полюсов датчика 2 равно коэффициенту передачи редуктора 3.Преобразователь работает следующим образом.При повороте входного вала редуктора 3 свыхода датчиков 1 и 5 в блок 11 поступают 5 сигналы, содержащие информацию об углеповорота а и ра соответственно. Многополюсный фазовращатель 2 формирует два напряжения переменного тока, Одно из них опорное, фаза которого не изменяется при пово роте входного вала, поступает на запитку фаЗаказ 1075/7 Изд. Мд 1216 Тираж 679 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 зовращателя 6. Другое напряжение, фаза которого линейно изменяется в зависимости от угла поворота вала гр=ра, поступает на запитку фазовращателя 4.При вращении входного вала выходные сигналы фазовращателей 2 и 4 смещаются по фазе один относительно другого на угол Лгр=р Ьа, пропорциональный величине Ьа кинематической погрешности редуктора 3. На фазовом детекторе 7 сравниваются по фазе выходные сигналы фазовращателей 4 и 6. Напряжение, пропорциональное разности фаз с выхода фазового детектора 7, через усилитель 8 поступает на вход двигателя 9. Последний поворачивает фазовращатель 6 и датчик 10 до согласованного положения следящей системы на угол Лр=рЬа. С датчика 10 в блок 11 поступает сигнал, содержащий информацию об угле поворота Ар. В блоке 11 из кода грубого отсчета, кода точного отсчета и кода поправки формируется код измеряемого угла,Преобразователь обладает высокой статической и динамической точностью, Динамическая точность определяется малой динамической погрешностью датчиков 1, 5 и блока 11, в особенности, если датчики 1 и 5 кодовые. Статическая точность определяется малой погрешностью нелинейности фазовращателя 2 и инструментальной погрешностью корректирующей фазовой следящей системы, динамическая погрешность которой мала, так как она работает в облегченном динамическом режиме, отрабатывая углы, равные угловой погрешности редуктора. Предмет изобретенияПреобразователь угол-код, содержащий датчик грубого отсчета, входной вал которого через повышающий редуктор соединен с входным валом датчика точного отсчета, а выходы обоих датчиков подключены к блоку преобразования сигналов в код, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введен фазовый дискриминатор, а на валу датчика грубого отсчета установлен многополюсный фазовращатель, выходы которого подключены к двум двухполюсным фазовращателям, один из которых установлен на валу датчика точного отсчета, а другой на валу двигателя, выходы двухполюсных фазовращателей подключены к фазовому дискриминатору, выход которого через усилитель подключен к двигателю, на валу двигателя параллельно с двухполюсным фазовращателем установлен датчик угловой поправки, подключенный к блоку преобразования сигналов в код.