Устройство для измерения угловой скорости

,1 б Ц 5 6 01 Р 3/48 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ кши из- поль(21) 4632276/10(71) Челябинский политехнический институим. Ленинского комсомола и Научно-исследовательский институт прикладной механики(56) Авторское свидетельство СССРМ 851265, кл. С 01 Р 3/489, 1981.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ(57) Изобретение относится к цифровомерительной технике и может быть ис зовано для определения угловой скорости в цифровых системах автоматического управления и регулирования. Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазона измерения, Устройство осуществляет подсчет импульсов датчика 1 в счетчике 3, состояние которого считывается каждый измерительный такт в блок 4 усреднения угла, в котором определяется среднее значение по текущему и двум предыдущим измеренным значениям угла. Блок 5 вычисления скорости осуществляет определение значения угловой скорости по значениям угла, поступившим на его вход в текущем тактовом интервале и предшествующем ему. Вычисленное значение скорости поступает в регистратор 6, 1 з.п. ф - лы, 1 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Устройство относится к области цифровой измерительной техники и может бытьиспользовано для определения угловой ско-рости в точных цифровых системах автоматического управления и регулирования.Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона измерений угловой скорости.На чертеже представлена блок-схемаустройства для измерения угловой скорости,Устройство для измерения угловой скорости содержит импульсный датчик 1, схемуИ 2, счетчик 3, выход которого подсоединейк входу блока 4 усреднения угла. Выход блока 4 усреднения угла через блок 5 вычисления скорости подключен к регистратору 6,Входы управления блоков 2, 4, 5 и 6 устройства подсоединены к выходной шине блока7 управления, Блок 4 усреднения угла в. свою очередь содержит сумматор 8, первый - третий блоки 9 - 11 памяти и блок 12деления. В состав блока 5 вычисления скорости входят блок 13 вычитания, блок 14памяти и блок 15 умножения.Устройство работает следующим образом,Угловая скорость определяется в моменты времени Ь = и Т (п = О, 1, 2),где Т - период опроса датчика угла. Блок 7управления формирует тактовые последовательности импульсов, необходимые длясинхронизации устройства внутри измерительного интервала длительностью Т, Количество тактовых последовательностейимпульсов зависит от элементной базы, накоторой реализовано устройство,Счетчик 3 импульсов подсчитывает поступающие от да гчика 1 импульсы, При этомс.блока 7 на схему И 2 в течение интервалавремени-Т подается разрушающий сигнал.В моменты времениЬ = иТ с блока 11 наблок 2 подается "0". В конце измерительного интервала по синхроимпульсу блока 7управления осуществляется перезапись содержимого счетчика 3 (угловой путь, пройденный к моменту времени 1-(п в первыйблок 9 памяти и сумматор 8, Одновременно в сумматор засылается содержание второго блока 10 памяти (значение угла вмомент времени. п- - р (ии третьегоблока 11 памяти Яп, На выходе сумматора, таким образом, имеется величинар, (й) =6 о(п) + р(п) + р(п - 2Величина о (и) поступает на вход блоска 12 деления, осуществляющего (под управлением блока 7) деление на константу"3". На выходе блока 12 имеется величина,представляющая усредненное значение угла:р (и) = р (п)/3 = ( р (и) + р (и - 1) ++ р (и - 23 (1)В момент прихода очередного импульсасинхронизации величина О(п) подается напервый вход блока 13 вычитания, на второйвход которого поступает из блока 14 памятивеличина р (п), представляющая усредненное значение угла в предыдущий моментвремени. Блок 13 осуществляет операцию:рд. (и) =р (и) - р (и - 1) (2)Величина ( (и) подается на блок 15,где происходит ее умножение на константу1/Т;ф(п) = ф, .(п ) /Т. (3)Значение скорости в момент времени1 п = пТр (и) фиксируется регистратором6,Одновременно с работой блоков 15., 6осуществляется подготовка устройства кследующему циклу работы, Происходит запись величины р(п) с выхода блока 12 вблок 14 памяти, Осуществляется пеоеза.пись содержимого второго блока 10 памяти (р(п - 1 в третий блок 11 памяти,а блока 9 в блок 10 ( Р(п,Таким образом, устройство оказывается подготовленным к очередному циклу работы.Формула изобретения 1, Устройство для измерения угловой скорости, содержащее импульсный датчик, схему И, счетчик, блок вычисления скорости. регистратор и блок управления, импульсный датчик соединен с входом счетчика через схему И, второй вход которой связан с, выходной шиной блока управления, а выход блока вычисления скорости подключен к входу регистратора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерения угловой скорости, в него дополнительно введен, блок усреднения угла, управляющие входы которого подсоединены к выходной шине блока управления, причем информационный вход блока усреднения угла подсоединен к выходу счетчика, а выход блока усреднения угла соединен с входом блока вычисления скорости,2,Устройствопоп,1, отличающее с я тем, что блок усреднения угла содержит блок деления, последовательно соединенные первый, второй и третий блоки памяти, трехвходовой сумматор, управляюцие входы которых соединены с выходной1663555 Составитель М. ТихоновРедактор О. Спесивых Техред М,Моргентал Корректор Т. Малец Заказ 2264 Тираж 353 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 шиной блока управлениявход первого блока памяти и первый вход сумматора объединены и являются информационным входом блока усреднения угла, выходы второго и третьего блоков памяти соединены соответственно с вторым и третьим входами сумматора, выход которого через блок деления 5 соединен с выходом блока усреднения угла.