Преобразователь угол код

Союз Советских Социалистических РеспубликО П И С А Н И Е 407370ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУЗависимое от авт. свидетельства--явлено 04.1.1972 ( 1732922/18-2 1.Кл. 6 08 с 9/04присоединением заявки-Государственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий Приоритет -Опубликовано 21,Х 1.1973, Бо,степь46Дата опубликования описания 21 Х,1974 ДК 681.325 (088.8 Авторы 5 зобретени 5ая,витель РЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ - КО Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в системах управления, содержащих цифровые вычислцтельныс машины (Цвлл).Известен преобразователь угол - код, содержащий источник синусоидальных напряжений, фазовращатель в качестве датчика угла поворота, схему выделения нуля, соединенную через схему И с первым входом триггера, выход которого соединен со входом другой схемы И, генератор импульсов, счетчик импульсов и блок управления,образователя явточность работы, основными поормы гармоничедальной, нестаего напряжения, ля, ошибкой, выпитающим и вынулевом положе- задержки сигнапогрешности суимости от темпепр., поэтому не очности преобратся уве 5 ичец Недостатком известного прсляется недостаточно высокаяопределяемая следующимигрев цостям и: отклонением 1ского колебания от синусобильностью частоты питающошибкой схемы выделения нзванной сдвигом фаз междуходным напряжениями приции ротора фазовращатсля,лов в линиях связи и др. Этществсцно меняются в зависратуры старения деталей иудастя дотигнуть высокой тзова шя.Целью изобретения явля точности работы устройства путем иклочсния ряда ошибок преобразования.Указанная цель достигается введением в устройство дополнительной схемы И ц переключателя чередования фаз, один вход которого подключен ко второму выход блока управления, другие входы - к выходам источника сгиусоидальных напряжешй, и выходы - ко входам фазовращателя; входы дополнительной схемы И соединены оответтвенно с третьим выходом блока управления и выходом хсх 5 ы выделения нуля, а выход - со вторым входом триггера. С помощью переключателя чередования фаз производят изменения направления вращения магнитного поля фазовращателя. Дополнительная хема И обе- псчивает изменение сдвига фаз мсжд колебаниями на выходе фазовращатсля, пропорциональнымп углу поворота вала, при вращении магнитного поля в противоположньх направлениях. Эквивалент измеренного угла в коде выражается как полуразность двух поледовательных преобразований одного и того же угла прп различных направлениях вращения магнитного поля фазовращателя.Анализ ошибок, проведенный авторами, показал, что большинство цаиболес существенных оппбок преобразования, таких как ошибка хемы выделения нуля, ошибка, вызванная сдвигом фаз между питающим и выходнымнапряжениями при нулевом положении ротора, ошибка, обусловленная сдвигом фаз сигнала в линиях связи, не зависят от направлениявращения магнитного поля фазовращателя,они одинаковы по величине и знаку в обоихрезультатах преобразования и поэтому придвойном преобразовании исключаются, аостальные ошибки существенно уменьшаются.На чертеже изображена блок-схема предлагаемого преобразователя угла поворота валав код.Предлагаемое устройство содержит последовательно соединенные источник 1 синусоидальных напряжений, переключатель 2 чередования фаз и фазовращатель 3, блок управления 4, схему 5 выделения нуля, триггер б,схему И 7, подключенную к единичному входу триггера, схему И 8, подключенную к нулевому входу триггера, генератор импульсов 9,счетчик импульсов 10, схему И 11, включенную в цепь связи генератора импульсов и счетчика импульсов, второй вход которой соединен с выходом триггера.Управляющий вход переключателя 2 чередования фаз соединен с выходом блока управления 4. Два других выхода блока управления 4 соединены со входами схемИ 7 и 8.К выходу схемы 5 выделения нуля подключены вторые входы схем И 7 ц 8.Источник синусоидальных напряжений вырабатывает двухфазное напряжение, поступающее на переключатель 2 чередования фаз.Переключатель 2 в зависимости от управляющего воздействия с выхода блока управления 4 обеспечивает различные сочетания фазсинусоидальных напряжений, подаваемых навходы - статорные обмотки фазовращателя 3. В соответствии с изменением питающихнапряжений меняется направление вращениямагнитного поля фазовращателя 3. Блок управления 4 по запросу, поступающему из ЦВМ(на чертеже не показана), устанавливает моменты переключения напряжений на статорефазовращателя путем подачи управляющихвоздействий на переключатель чередованияфаз.Напряжение с выхода - роторной обмоткифазовращателя 3, фаза которого пропорциопальна углу поворота вала, поступает на схему 5 выделения нуля. Схема 5 формирует сигналы в моменты перехода синусоцдальцогонапряжения через нуль. За цикл раооты преобразователя схема выделения нуля формирует два различных по фазе импульса, соответствующих углу поворота вала фазовращателя,причем, фаза первого импульса пропорциональца углу поворота при одном направлениивращения поля, фаза второго - углу поворотапри другом направлении вращения,Со схемы 5 выделения нуля сигнал поступает ца вход схемы И 7 и ца вход схемы И8, которыми управляет блок управления 4.Блок управления одновременно с подачейуправляющего воздействия на установку питающих напряжений, созда 1 ощих оцрсдслсццое05 щателя, входы дополнительной схемы И соединены соответственно с третьим выходом блока управления и выходом схемы выделения нуля, а выход - со вторым входом триггера,направление вращения магнитного поля фазовращателя 3, разрешает прохождение сигнала со схемы 5 выделения нуля через схему И 7 на единичный вход, триггера б, и запрещает - на нулевой вход. триггера. При подаче питающих напряжений, создающих противоположное вращение магнитного поля фазовращателя 3, блок управления 4 разрешает прохождение импульса со схемы выделения нуля на нулевой вход триггера через схему И 8, запрещая прохождение его на единичный вход триггера через схему И 7. Триггер б формирует временной интервал, длительность которого пропорциональна сдвигу 15 фаз между колебаниями на выходе фазовращателя 3 при вращении его магнитного поля в разные стороны, т. е. удвоенному значению угла поворота вала фазовращателя.Генератор импульсов 9 вырабатывает высо кочастотные импульсы и подает их на схемуИ 11, подключенную к выходу триггера б. В течение временного интервала, сформированного триггером, высокочастотные импульсы поступают на счетчик импульсов 10, В резуль тате счетчик импульсов фиксирует число импульсов, пропорциональное углу поворота в- ла фазовращателя 3, Счетчик импульсов перс- дает сформированный двоичный код в цифровую вычислительную машину (ЦВМ), 30 Введение в схему преобразователя переключателя чередования фаз и дополнительной схемы И позволяет повысить точность преобра.зования в 8 - 16 раз, уменьшив ошибки преобразования примерно на 90%.З 5 Кроме того, при этом можно снизить требования к стабильности и разбросу параметров схемы выделения нуля, линий связи, фазовращателя и источника питающих напряжений.40Предмет изобретенияПреобразователь угол-код, содержащийисточник сицусоидальных напряжений, датчик угла поворота, выполненный в виде фазовращателя, к выходу которого подключена 45 схема выделения нуля, соединенная с первымвходом одной схемы И, ко второму входу которой подключен первый выход блока уц.равления, а к выходу - первый вход триггера, выход которого соединен с первым входом 50 другой схемы И, ко второму входу которойподключен генератор импульсов, а к выходу - счетчик импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в него введены дополнительная схема И 55 и переключатель чередования фаз, один входкоторого подключен ко второму выходу блока хправлеция, другие входы - к выходам источника спцусоидальных напряжений, а выходы - ко входам источника сцнусоидальных 60 напряжений, а выходы - ко входам фазовра407370 Антонова Составиель Чскрсд А,Рсдакговики ммшникова Заказ 98 к 6и) кггети С вса Мипистротий есии и открРа иски:а 6. д. 4,/5 о,аграфии 06 типогра ижной торговля Изд. М 1069 ИИПИ Государственногопо делам изо Москва, Жи Костромского управлении издательств Корректор Е Хмелева Подисос