Датчик угловой скорости

(5 ц 601 Р 3/48; Н 02 Р ВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН ГОСУД ПО ДЕ ПИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ м,. одум ЮЮ(71) Челябинсзий ордена Ленина трубопрокатный завод(56) 1. Авторское свидетельство СССР(54) (57) ДАТЧИК УГЛОВОЙ СКОРОСТИ, содержащий два блока дифференцирования, вход каждого из которых подключен к одному из выходов синуснокосйнусного датчика углового положения,Р Х а выходы связаны с входами первого сумматора, о т л и ч а ю ш и й с я что, с целью повышения его точности в него введены блок деления, второй сумматор и четыре блока выделения дулей, первый и второй из которых и ключены входами по одному к выходам соответствующих блоков дифференцирования, а выходами - к входам первого с матора, третий и четвертый подключе входами по одному к входам соотвечс ших блоков дифференцирования, а выхо ми - к входам второго сумматора, при этом выход первого сумматора подклю к входу делимого блока, деления, выхо второго сумматора - к входу делителя блока деления, выход которого является выходом датчика угловой скорости50 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, для формирования с высокой точностью сигнала обратной связи по скорости в нереверсивных электроприводах бумагодела 5тельной, пе сентной, горнообогатительной и металлургической отраслей промышленностиеИзвестен датчик угловой скорости, содержапшй синусно-косинусный вращающийся трансформатор, обмотки крторого через амплитудные демодуляторы соединены с множительными устройствами, выходы которых подключены к элементу сравнения, а входы - к соответствующим нелинейным элементам соответственно с синусоидальной и косинусоидальной характеристиками, при этом выход элемента сравнения подипочен к входу линейного фильтра, который через интегратор соединен с входами нелинейных элементов 1.Недостатком указанного датчика угловой скорости является невысокая точность , измерения скорости (особенно динамическая точность) из-за наличия в нем двух множительных устройств, которые вносят существенную погрешность, при широком диапазоне изменения входных сигналов;двух нелинейных построителей, идентичности которых добиться затруднительно, и фильтра на выходе устройства.Наиболее близким к предлагаемому является реверсивный датчик угловой скорости, содержащий два блока дифференцирования, вход каждого из которых 35 подключен к одному из выходов синус- но-косинусного датчика углового положения, выхоц первого блока дифференпирования через аервый блок умножения подключен к одному входу сумматора, 40 выход второго блока дифференцирования через второй блок умножения - к другому входу сумматора, входы первого и второго блоков дифференцирования - к вторым входам второго и первого бло ков умножения соответственно, при этом выход сумматора является выходом реверсивного датчике угловой скорости 2).Известный датчик угловой скорости обеспечивает получение реверсивного сигнала скорости, однако имеет невысокую точность, обусловленную неидентичностью характеристик блоков умножения, в широком диапазоне изменений входных сигналов. При решении ряда практических задач определяющим требованием к датчику угловой скорости является высокая точность формирования сигналана выходе. Цель изобретения - повышение точности датчика угловой скорости..Указанная цель достигается тем, что в датчик угловой скорости, содержащий два блока дифференцирования, всод каждого из которых подключен к одному из выходов синусно-косинусного датчика углового положения, а выходы связаны с входами первого сумматора, введены блок деления, второй сумматор и четыре блока выделения модулей, первый и второй из которых подключены входами по одному к выходам соответствующих блоков дифференцирования, а выходами - к входам первого сумматора, третий и четвертый подключены входами по одному к входам соответствующих блоков дифференцирования, а выходами - к входам второго сумматора, при этом выход первого сумматора подключен к входу делимого блока деления, выход второго сумматорак входу делителя блока деления, выход которого является выходом датчика угловой скорости. На чертеже представлена структурнаясхема датчика угловой скорости.Датчик угловой скорости содержитблоки 1 и 2 дифференцирования, блоки3 - 6 выделения модулей, сумматоры7 и 8 и блок 9 деления с входом 10делимого и входом 11 делителя, Входыблоков 1 и 2 дифференцирования подключены к соответствующим выходам синусно-косинусного датчика углового положения. Выход блока 1 дифференцирования через блок 3 выделения модуляподключен к одному извходов сумматора 7, а выход блока 2 дифференцированиячерез блок 4 выделения модуля цодключен к другому из входов сумматора 7,.Вход блока 1 дифференцирования черезблок 5 выделения модуля подключен кодному из входов сумматора 8, а входблока 2 дифференцирования через блок6 выделения модуля подключен к другому из входов сумматора 8,Выход сумматора 7 подключен к входу 10 делимого блока .9 деления, а выход сумматора 8 - к входу 11 делителя блока 9 деления, выход которогоявляется выходом датчика угловой скорости.Датчик угловой скорости рабслаетследующим образом,С выходов датчика углового положения: на входы блоков 1 и 2 дифференцирования поступают сигналы ВАМИ о с 4 0(3) Редактор Л. филь Техред Т Маточка Корректор И. Шулла Заказ 2482/35 Тираж 871 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород. ул. Проектная, 4 3соответственно. После дифференцирования укаэанных сигналов с помощью блоков 1 и 2, выделения модулей с помощью блоков 3 и 4 исуммирояания с помощью сумматора 7 на выходе последнего или на входе 10 делимого блока 9 деления получают сн налО,:сов+ - - Ми и.) Сигналы 51 и с 6, сО 5 Ы, после выделения модулей с помощью блоков 5 и 6 и суммированич с помощью сумматора 8 фор-. мируют сигнал на входе 11 делителя блока 9 деленияЦ С 05 АФ 51 ИЦ ( ) В результате деления (1) на (2) спомощью блока 9 деления на выходеего получают сигнал, соответствующиймодулю сигнала скорости Для испрльзования в целях обратных связей по скорости реверсивных электро- приводов датчик угловой скорости должен быть дополнен устройством определения знака скорости. 1 О 5 МТак как предлагаемый датчик угловой скорости содержит один множительный блок, а не два(как известныйЭто уменьшается величина погрешности измерения, вносимая этими блоками, а наличие блоков выделения модулей сигналов позволяет существенно сузить диапазон изменения сигналов на асодах (от 0,7 до 1) по сравнению с известными дат чиком, где множители работают цри изменении сомнож 11 телейв диапазоне от -1 до +1, что также способствует уменьшению йогрешности измерения, При этом не требуетс установки дополнительио го фильтра на выходе датчика, так какпульсации, обусловленные неидентичнэ стью характеристик блоков в известномдатчике, здесь отсутствуют и датчик угловой скорости становится практичес ки безынерционным, что позволяет повысить статические и динамические показатели автоматизированного электро- привода, замкнутого по скорости.Таким образом, предлагаемый датчик 23 угловой скорости имеет меньшие погранности, что обусловлено применением только одного множительно-делительного блока и сокращением диапазона изменений сигналов на его входах.