Способ преобразования угла поворота

Союз Соеетских Социалистических РеспуоликЗависимое от авт. св ельства08 с 9 0 Заявлено 07.И 11,1970 ( 1474835/18с присоединением заявкиПриоритет Комитет по деламооретеиий и открытийри Совете МииистрсеСССР ано 26,1.1973. Бюллетень81.325(088,8 Дата опубликования описания 21.1 Ъ",1973 Авторыизобретен и А. И, Брейдо и Ю, И. Николае аявите СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ УГЛА ПОВОРОТА СИНУСНО-КОСИ НУСНОГО ВРАЩАЮЩЕГОСЯ АНСФОРМАТОРА В НАПРЯЖЕНИЕ ПОСТОЯННОГО ТОКпален углудующего пррнодическоес пропорци5 нения и поспостояннойс помощьюЭто позвобразователО жение постопреобразоваНа фнг.ма устройст 15 Устройство содержит синусно-косинусныйвращающийся трансформатор (СКВТ) -датчик 1, фазосдвнгающнй четырехполюсцик 2, фазовращатель 8, преобразователь 4 сдвига фаз в напряжение П-образной формы, ком параторы 5, б, триггер 7 с раздельным входом, амплитудный модулятор 8 н интегрирующий фильтр 9.Фазовращатель 3, состоящий нз синуснокосинусцого вращающегося трансформатора 25 1 и пассивного четырехполюсника 2 с определенным образом подобранными параметрамн, создает на выходе два напряжения переменного тока, взаимно сдвинутые по фазе на угол, равный или пропорциональный углу ЗО поворота СКВТ, если углы поворота отсчиИзобретение относится к области вычислительной и измерительной техники.Известны способы преобразования угла поворота СКВТ в напряжение постоянного тока. Наиболее распространенным и достаточно точным является способ преобразования с применением следящей системы, исполнительный механизм которой содержит механически жестко связанные СКВТ-приемник (в качестве элемента обратной связи) и потецциометр, питаемый напряжением постоянного тока,При этом с движка потенциометра снимается выходное напряжение, пропорциональное углу. Этот способ широко применяется в аналоговых вычислительных машинах.Однако известный способ требует большого объема оборудования, надежность которого недостаточна, а сроки службы укорочены за счет наличия трущихся механических частей.Цель изобретения состоит в разработке такого способа преобразования, который позволяет использовать преобразователь без механических частей и обеспечивает высокую точность преобразования.Эта цель достигается путем применения СКВТ в схеме фазовращателя, дающего ца выходе два напряжения переменного тока, сдвиг по фазе между которыми пропорциоповорота СКВТ, и путем послееобразования сдвига фаз в пенапряжение П-образной формы ональным коэффициентом заполтоянцой амплитудой и выделения составляющей этого напряжения интегрирующего фильтра.оляет уменьшить габариты прея угла в,пропорциональное напряяцного тока ц повысить точность ния.1 показана функциональная с ва, реализующего способ.При постоянном значении Уопвых - опТ(2)-- коэффициент заполнения импульсов ТП-образного напряжения пропорционален углу сдвига фаз напряжений на выходе фазовращателя 3 и, следовательно, пропорционален углу поворота СКВТ ф- =К (где К - коэффициент пропорцио- Тнальности),Отсюда вых = Коп 9 Из выракения (111) следует, что напряжение на выходе интегрирующего фильтра пропорционально произведению угла поворота СКВТ на величину опорного напряжения.Отсюда вытекает три варианта использования предлагаемого способа преобразования:1. Преобразование угла поворота СКВТ в относительную величину напряжения постоянного тока 1 отн,тывать от положения, когда напряжение на выходе фазовращателя совпадают по фазе.Выходные напряжения фазовращателя изображены на диаграммах а и б фиг. 2.С помощью преобразователя 4 сдвига фаз напряжений преобразуется в периодическое напряжение П-образной формы (фиг. 2, в).Коэффициент заполнения, т, е. отношение длительности импульсов т к их периоду Т, пропорционален углу сдвига фаз напряжений на выходе фазовращателя 8 и, следовательно, углу поворота СКВТ (фиг. 2, в).Преобразователь 4 может, например, состоять из двух компараторов 5 и б и триггера с раздельным входом 7.Выработанное на преобразователе 4 периодическое напряжение П-образной формы модулируется по амплитуде на амплитудном модуляторе 8 (фиг. 2, г).Импульсы напряжения на выходе модулятора 8 имеют амплитуду, равную величине опорного напряжения, питающего выходную цепь модулятора - Уоп, и площадь, равную 1 оптНа интегрирующем фильтре 9 из модулированного П-образного напряжения выделяется постоянная составляющая попых (фиг. 2, д).В этом случае формула (3) перепишется,упых (4) опЭтот вариант следует применять, когдаимеется общее опорное напряжение Уоп, питающее амплитудный модулятор и схему, воспринимающую напряжение Упых, для дальнейшего использования в счетно-решаю щих или измерительных устройствах.2. Преобразование угла поворота СКВТ вабсолютное по величине напряжение постоянного тока. В этом случае в качестве опорного напряжения применяется стабили зированное по амплитуде напряжение постоянного тока У=Уоп и выражение (111) примет видУ. х = КУ = т(5) 20 гДе т=КУот=сопз 1.3. Преобразование угла поворота СКВТ внапряжение постоянного тока с одновременным умножением на функциональную величину, выраженную функциональным напря жением постоянного тока Уф.В этом случае в качестве опорного напряжения используется функциональное напряжение Уф(Уоп= Уф).Выражение (111) примет вид:вых = фУЕсли Уф выражает величину Х, тоУф=сХ и У=сКфХ или /пых = КфХ,где К=ск - постоянный коэффициент, 35 Предлагаемый способ позволяет использовать для аналоговой операции (преобразование угла в напряжение) стандартные элементы цифро-аналоговой техники.(6) 40 Предмет изобретения Способ преобразования угла поворота синусно-косинусного вращающегося трансфор матора в напряжение постоянного тока, основанный на преобразовании угла поворота синусно-косинусного вращающегося трансформатора в пропорциональный ему утол сдвига фаз двух напряжений, отличающийся 50 тем, что, с целью повышения точности преобразования, угол сдвига фаз двух напряжений преобразуют в периодическое П-образное напряжение, имеющее коэффициент заполнения, пропорциональный преобразуемоя му углу сдвига фаз, полученное П-образноенапряжение модулируют по амплитуде опорным напряжением постоянного тока и выделяют постоянную составляющую выходного напряжения.3,68634 2.Составитель М, еренковаактор Л. Утехина Техред Л Грачева Корректор А. Степанова те Мини ипография, пр. Сапунова Заказ 1126/8 Изд. ЛЪ 254 Тиран 602 ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Со Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5