Датчик положения вала

вал сод 24вательскиймеханики пррованныхтроники институТомскомстем уп зователи код. Л.: ЛАмерительльзованооложения ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ПИСАНИЕ ИЗ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(46) 30.06.87. Бюл.(71) Научно-исследо автоматики и электро институте автоматизи равления и радиоэлек (72) В. А. Подлягин (53) 621.317.39:531.71 (56) Зверев А. Е. и угловых перемещений Энергия, 1974, с. 153Авторское свидете934382, кл. С 1 01 Р (54) ДАТЧИК ПОЛО (57) Изобретение от ной технике и може в качестве датчика 7 (088.8)др. Преобра в цифровой- 159. ьство СССР 3/489, 1980 ЖЕНИЯ ВАносится к из т быть испо углового п а цифровых следящих систем. Датчик ержит генератор 1 импульсов, счетчик 2, формирователь 3 опорных сигналов, фазовращатель 4, нуль-орган 5, два регистра 6, 7. С целью повышения помехоустойчивости в него введены регистр 8, сумматор 9, цифровой компаратор 1 О, датчик 11 кода, элемент 12 задержки, элемент 13 И. Перед записью в выходной регистр 6 информация анализируется путем сравнения разности кодов на (1 - 1)-м и 1-м фазовых интервалах с некоторым постоянным числом. Если разность больше этого числа, то информация считается ложной и не записывается в выходной регистр 6, что позволяет исключить из выходной информации датчика всплески значений кода, вызванные импульсной помехой. 1 ил.формула изобретения Изобретение относится к измерительнойтехнике и может быть использовано в качестве датчика углового положения валацифровых следящих систем.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости путем определения и исключения из выходного результата информации,формируемой вследствие воздействия импульсных помех,На чертеже приведена блок-схема датчика положения вала.Датчик содержит генератор 1 импульсов, счетчик 2, формирователь 3 опорныхсигналов, фазовращатель 4, нуль-орган 5,регистры 6 - 8, сумматор 9, цифровой компаратор 10, датчик 11 кода, элемент 12 задержки и элемент И 3.Выход генератора 1 импульсов подключен к входу счетчика 2, выход старшего разряда счетчика 2 через последовательносоединенные формирователь 3 опорных сигналов и фазовращатель 4 подключен к нульоргану 5, выход нуль-органа 5 подключен ксинхровходам регистров 7 и 8, а такжесоединен через элемент 12 задержки с первым входом элемента И 13, выход которогоподключен к синхровходу первого регистрао, код с выхода счетчика 2 одновременнопоступает на регистры 6 и 7 причем выходрегистра 7 подключен к входу регистра 8и к второму входу сумматора 9, выход регистра 8 подключен к первому входу сумматора 9, выход которого подключен к первому входу цифрового компаратора 10, Второй вход цифрового компаратора 10 подключен к датчику 11 кода, а выход - к второмувходу элемента И 13. Датчик работает следующим образом, Генератор 1 формирует импульсы стабильной частоты, поступающие на счетчик 2, старший разряд которого подключен к формирователю 3 опорных сигналов, который формирует два квадратурных синусоидальных напряжения, поступающие на первичные обмотки фазовращателя 4. Фаза выходного напряжения фазовращателя 4 оказывается сдвинутой относительно опорного напряжения на угол поворота его вала, момент перехода выходного напряжения через нуль фиксируется нуль-органом 5. По переднему фронту выходного напряжения нуль-органа 5 осуществляется запись кода угла в регистры 6 - 8, причем в регистр 6 информация записывается только в том случае, если имеется разрешение с цифрового компаратора 10, в противном случае в регистре 6 осгастся прежняя информация. Запрет на запись кода угла в регистр 6 формируется при выполнении условия.К, - К,К г.,с К К,- значения кодов угла на 1-м и(1 в 1)-м интервалах дискретизации; К; - максимально возможная разность кодов на интервале дискретизации при максимальной скорости вращения вала.5 Вычисление разности кодов осуществляется сумматором 9, на первый вход которого поступает код К,с регистра 8, а на второй вход - код К; с регистра 7. Разность кодов сравнивается с постоянной величиной К; и если условие (1) выполняется, то запись кода К; в регистр 6 запрещается, если нет, то сигнал записи с нуль-органа 5, предварительно задержанный элементом 12 задержки на время выполнения указанных операций, через элемент И 3 проходит на син хровход регистра 6, в который записывается код угла К;.Если датчик положения получает питание от промышленной сети или питается от автономного источника, который одновременно питает какие-либо мощные приемники с импульсным потреблением энергии, то через емкости трансформаторов в цепи датчика проникает импульсная помеха, которая проявляется в виде высокочастотного импульса, наложенного на выходное напряжение фазовращателя и при высокой разрешающей способности датчика вызывает ложные срабатывания нуль-органа. 5. На выходе датчика это проявляется в виде шума, кратковременных резких изменений в показаниях.30 В цифровых следящих системах скоростьвращения вала, как правило, ограничена, поэтому известна и максимально возможная скорость изменения угла на интервале дискретизации: где Омакс - максимальная скорость Вращения вала, рад/с;Ь= в в , в часто дискретизации (1. -частота задающего генератора, и - разрядность счетчика 2) . Изменение угла за период дискретизации не может превышать величины определяемой выражением (2) . Следовательно, 45 если К .( ЛК;, то информация достоверна, в противном случае информация считается ложной и не записывается в регистр 6. 50 Датчик положения вала, содержащийгенератор импульсов, счетчик, формирователь опорных сигналов, фазовращатель, нуль- орган, два регистра, выход генератора импульсов подключен к входу счетчика, выход старшего разряда группы выходов которого через формирователь опорных сигналов и фазовращатель подключен к входу нуль.органа, группа выходов счетчика подключена к информационным входам первого регистра,1320652 Составитель В. Подолян Редактор А, Огар Техред И. Верес Корректор А. Ильин Заказ 2649/44 Тираж 677 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4выход которого является выходом датчика положения вала, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены третий регистр, сумматор, датчик кода, цифровой компаратор, элемент за держки, элемент И, выход которого подключен к синхровходу первого регистра, группа выходов счетчика подключена к информационным входам второго регистра, группа выходов которого подключена к информационным входам третьего регистра и первой группе входов сумматора, выходы которого подключены к первой группе входов цифрового компаратора, выход которого подключен к первому входу элемента И, выход нуль-органа подключен к синхровходам второго и третьего регистров и через элемент задержки к второму входу элемента И, выходы третьего регистра подключены к второй группе входов сумматора, выходы датчика кода подключены к второй группе входов цифрового компаратора.