Способ преобразования напряжения в перемещение объекта и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) ( 5 Н 03 М 1/66 ЕТЕН ТЕЛ ЬСТВ К АВТОРСКОМУ вательский ий институт ппаратуры и Научное ктромехаА,Б,Анов ОВАНИЯ НАПРЯИЕ ОБЪЕКТА И УсУЩЕСТВЛЕНИЯся к автоматике и о для связи источолнительными устышения точности мпенсации амплирических сигналов ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Пензенский научно-исследои конструкторско-технологическсредств контроля электроннойи изделий электронной техникиисследовательский институт элнических приборов(53) 681,325(088.8)56) Патент США М 4135119,кл, Н 02 Е 33/10, опублик. 16,10Патент США М. 4142144,кл, 6 01 Р 27/26, опублик, 27,02 54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗ ЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕЩЕН ТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОС 57) Изобретение относит может быть использован ников информации с исп ройствами, С целью пов преобразования путем ко тудных изменений электЯ Юпд 1698993 А 1 перемещения в способе преобразования напряжения в перемещение объекта, основанном на преобразовании перемещения в два сигнала переменного тока, их выпрямлении, формировании опорного напряжения, формировании первого напряжения, пропорционального разности выпрямленных сигналов, перемещении объекта до устранения рассогласования между входным напряжением и напряжением положения объекта, формируют второе напряжение, пропорциональное сумме выпрямленных сигналов, формируют код. пропорциональный отношению опорного напряжения к второму напряжению, формируют напряжение положения объекта путем умножения первого напряжения на сформированный код, В устройство для осуществления способа, содержащее дифференциальный датчик 1, выпрямитель 2, генератор 3 синусоидальных сигналов, вычитатель 4, дифференциальный усилитель 8, двигатель 9, введены сумматор 5, цифроаналоговые преобразователи б и 7, компаратор 10, источник 11 опорного напряжения., генеоатор 12 импульсов, реверсивный счетчик 13, 2 с.п.ф-лы, 1 ил,5 10 опОКО (С 1 + С 2) 20 С 1 - С 2О 6 =Ооп 25 30 35 40 45 50 55 01 = КОС 1, О 2 = КОС 2,Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для связи источников информации с исполнительными устройствами.Целью изобретения является повышение точности преобразования путем компенсации амплитудных изменений электрических сигналов перемещения,На чертеже представлена структурная схема устройства для осуществления способа.Устройство содержит дифференциальный датчик 1, выпрямитель 2, генератор 3 синусоидальных сигналов, вычитатель 4, сумматор 5, цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) 6 и 7, дифференциальный усилитель 8, двигатель 9, компаратор 10, источник 11 опорного напряжения, генератор 12 импульсов, реверсивный счетчик 13, Входом устройства является шина 14, а выход устройства связан с объектом 15.Выпрямитель 2 содержит диоды 16, 17, транзисторы 18 - 21, резисторы 22-27, конденсаторы 28-29.Устройство работает следующим образом.Переменное напряжение с выхода генератора 3 поступает на базы транзисторов 18 и 19, которые половину периода сигнала , генератора 3 находятся в проводящем состоянии и их коллекторные токи пропорциональны емкостям С 1 и С 2 дифференциального датчика 1, При закрытых транзисторах 18 и 19 конденсаторы С 1 и С 2 дифференциального датчика 1 разряжаются через диоды 16 и 17, На коллекторах транзисторов 18 и 19 образуются выпрямленные напряжения генератора 3, амплитуда которых пропорциональна соответствующим емкостям С 1 и С 2 дифферен" циального датчика 1. Усиленные транзисторами 20 и 21 выпрямленные напряжения поступают на выходы выпрямителя 2: где О -выходное напряжение генератора 3;К - коэффициент передачи.На выходах вычитателя 4 и сумматора 5Формируются соответственно раэностное исуммарное напряжения: О 4 = КО(С 1-С 2), О 5 = КО(С 1+С 2). В ЦАП 7 формируется напряжение 07,пропорциональное произведению выходного напряжения Ов сумматора.5 на выходной код М реверсивного счетчика 13: От" =ИКОС 1+С 2). В компараторе 10 напряжение О 7 сравнивается с опорным напряжением Ооп источника 11, В зависимости от выходного сигнала компаратора 10 в реверсивном счетчике 13 суммируются или вычитаются импульсы генератора 12, Равновесие наступает при выполнении равенства ИКОС 1+С 2)=Ооп. Отсюда выходной код Реверсивного счетчика 13 пропорционален отношению опорного напряжения к выходному напряжению сумматора 5: В ЦАП 6 производят умножение выходного напряжения Ол вычитателя 4 на выходной код М реверсивного счетчика 13 и полученное напряжение в дифференциальном усилителе 8 сравнивают с входным напряжением. Выходное напряжение дифференциального усилителя 8 воздействует на двигатель 9, вал которого поворачивает объект 15 И вал дифференциального датчика 1 до устранения рассогласования между входным напряжением и эквивалентным ему перемещением,На точность такого преобразователя нв влияет изменение амплитуды и частоты генератора 3 и пропорциональное изменение конденсаторов С 1 и С 2 диФФеренциального датчика 1. Формула изобретения 1, Способ преобразовайия напряжения. в перемещение объекта, основанный на преобразовании перемещения в два сигнала переменного тока, их выпрямлении, формировании напряжения положения объекта, формировании опорного напряжения, формировании первого напряжения, пропорционального разности выпрямленных сигналов, перемещении обьекта до устранения рассогласования между входным напряжением и напряжением положения объекта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности преобразования, в нем формируют второе напряжение, пропорциональное сумме выпрямленных сигналов, формируют код, пропорциональный отношению опорного напряжения к второму напряжению, формируют напряжение положения обьекта путем умножения первого напряжения на сформированный код.1698993 Составитель А.СмирновТехред М,Моргентал Корректор О,Ципле Редактор М,Бандура Заказ 4402 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 2. Устройство для преобразования напряжения в перемещение объекта, содержащее дифференциальный датчик, кинематически связанный с объектом, первый и второй выходы дифференциального 5 датчика соединены соответственно с первым и вторым входами выпрямителя, третий вход которого подключен к выходу генератора синусоидальных сигналов, а выходы выпрямителя соединены с входами вычита теля, дифференциальный усилитель, один вход которого является. входом устройства, а выход соединен с входом двигателя, кинематически связанного с объектом перемещения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, 15 .с целью повышения точности устройства, в него введены сумматор, первый и второй цифроаналОговые преобразователи, компаратор, источник опорного напряжения, ге 20 нератор импульсов и реверсивный счетчик, выход генератора импульсов соединен со счетным входом реверсивного счетчика, управляющий вход которого подключен к выходу компаратора, а выходы разрядов соединены с цифровыми входами первого и второго цифроаналоговых преобразователей, аналоговый вход первого цифроаналогового преобразователя подключен к выходу вычитателя, а выход соединен с другим входом дифференциального усилителя, аналоговый вход второго цифроаналогового преобразователя подключен к выходу сумматора, а выход соединен с одним входом компаратора, другой вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения, входы сумматора соединены с выходами выпрямителя.