Преобразователь угла поворота в код

424202 Союз Советскии Социалистицеских Республик(51) М. Кл. С 08 с 9/04 Государственный комитетСовета Министров СССРло делам изобретенийи открытий) УДК 681.325(088.8) Скрипник и Е. С. Кус иженскии, %,ститут электродинамики АИ Украинской ССР 1) Заявитель(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА В КО и 10 д25 орота в код со 1, роторная об статорная об(72) Авторы изобретения Ю. П. Юрченко, А Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при программном управлении металлорежущими станками, в радиолокационных устройствах, навигационных системах, где требуются точные измерения угловых перемещений. В качестве первичного датчика угла поворота целесообразно применять воздушные индукционные датчики перемещений (индуктосины), поскольку эти устройства отличаются высокой точностью, обусловленной как их многополюсностью, так и малой критичностью к погрешностям технологического характера.Известен преобразователь угла поворота в код, содержащий индуктосин-датчик, роторная обмотка которого подключена через первый формирователь импульсов к одному из входов фазочувствительной схемы, выход которой подключен ко входу кодирующего преобразователя, и другой формирователь импульсов.С целью повышения надежности работы устройства в него введены переключатели, дополнительнлый формирователь импульсов, фазовый детектор, усилитель, фазосдвигающий элемент, реверсивный двигатель, дополнительный индуктосин-датчик и генератор напряжения, причем статорная и роторная обмотки индуктосина-датчика подключены к одним входам первого переключателя, выход которого подключен через последовательно соединенные дополнительный формирователь иульсов, фазовый детектор - к выходу второго переключателя, другие входы первого переключателя соединены с одними входами ьторого переключателя и с выходами генератора импульсов, один из входов усилителя одключен к выходу фазового детектора, а ругие выходы усилителя соединены с концами одной обмотки реверсивного двигателя, другая обмотка которого одним концом подключена через фазосдвигающий элемент к одному из выходов генератора напряжения, а другим концом - непосредственно к другому выходу генератора напряжения, вал реверсивного двигателя кинематически связан с ротором дополнительного индуктосин-датчика, роторная обмотка которого подключена ко входу второго формирователя импульсов, выход которого соединен с одним из входов вто. рого переключателя и с другим входом фазочувствительной схемы, а статорные обмотки пдуктосин датчиков подключены к источнику напряжения.На чертеже приведена схема предлагаемого устройства,Преобразователь угла повдержит: пндуктосин-датчикмогка индуктссин-датчика 2.9 О Гка 3, д 01 ОЛНИ ГЕЛЬПс 111 Р 1 пд)КТОСП ДаТЧИК 4, р О Горн 251 Оом Откс 1;111 д)ктосп и-дачика д, стаорная Оо)юка 6, первый., второй и дополнительпьш формпроыатель и;шу.Ьсоы - 9, фазовьш детскор 1 О, перыьш переключатель 11, второй перекгпочатель 12, (разо уыстыптельная схема 13, кодирующий преооразоьа 14, )силитель 10, генератор напряжспи 51 16, реверсивный двигатель 17, разосдвигающий элемент 18.Статорные обмотки обоих индуктосшов включены параллельно и питаются дзумя равными кыадратурными напряжени 3 и (.ю и )юг. Ва нулевое полокение ротора принимается такое, при котором фазы од:ого из напряжений питания и ротора совпадают.1103 агасм, что в походном состоянии фазоВый сдвиг, ыноспы Пндукоспном 4, раысп нулю,Выходное напряжение индуктосина 1 ,1 и одно из его напряжен)ш пганя, например, ю, принимаемое за Опорное, посгупают соответственно на формироыаели 7 и 8. Фазовый сдВиГ (Р между выходными напржспи 51 ми формирователеи преобразуется фазочувствительной схемой 18 ы ыс;ичпРу, удобРуо для кодироыания например, во ыременноп интервал) и кодируегся с помо;цью ксдируощсго устройства 14,Фазовый сдвиг (1) равен сумме фазового сдвига, вносимого индуктосипом 1 15 Змсряемая величина (г,=рс и фазового сдвига Ь, Определяемого фазоыой нсРдсгпчпостыо разбежкой) каналов фазометра, т. с. разностью фазовых сдвигов, вносимых формирователями 7 и 8, Гля устранения фазовой псидентичности формирователей в опорном канале приме 1 е 1 инд)ктосип 1, которып пп Гас 1- ся теми же напряжениям, чо и;срыый ипдуктосин 1, Ротор индуктосина 4 соединен с валом двигателя 7, одп" пз обмоток которого подключс 12 к выход) усилитслЯ 15, 2 ытор 251 через фазосдыигающип элемент конденсатор) - к выходу генератора .изкой частоты 16 генератор напр 5 жеп 51 ко)13 утацпп). ъСР- литель 15 подсоединен к выходу фазового детектора 10, на одтш из ьходоы которого через фоироыатель 9 поочередно с частотой гснеРатоРа 16 посГУпаег то олсРпос Ею, Го измеряемое папр 51)кение1 ыьходпос:апр 5 РР(сРи 51 индуктосина ). с,огда через первый псрскл очатель 11 и (рормироыаель 9 па вход (разового детектора 1 О поступас, оорос напряжение )ю, второй псрскл;очатель 12 подкл;очает к его второму входу выходное напряжение формирователя 8, на вход которого через второй ипдуктосин 4 поступает также опорное напря)кенРе, 110 с 05 ппОС пап)51 жспис па выходе фазового детек Гора 10 ока.ызасС ПРОПОРЦИОНс 1 ЛЬНЫМ Р с 1 зОС си фаЗОЗЫХ СДЫПОЫ, вносимых форм роза ге;хР ) и 9,с-с 9 , фз 9,В слсд)10 щи 11 Гак )200 ь 2 В 03 сп 1 сск 1 Хпереключателей 11 и 12 на вход фазового дстек:ора через формирователь 9 поступает выходное П 2.1 р 5 Жсппс ис 1 дуктссипа 1. )то Рке напртентс посаст и па ыорой вход фазоього де)си ра ерсз .ервьш формпроьатель 2.5 11 ос ГОп:Онапряжение па выходе фазового дсекОра при этом про:орционально раз.оси (ра=оыых сдвигов, Рп осимы формироыатслямни 9,А)п.лР Гуда Напр 1)кеРРя частоты коммутацип на Зь:ходе (1)азозого детектора 10 и его фаза ропсрцпональпь разности постоянных напряжен;ш з дыа соседних такта работы пе реключа гелен 11 и 12:-сс 5,39 3 З) -акп) Ооразо)1, папр 5 Жспис част 01 ы к 031М)"12 ЦИП с 12 ЫХОДС УСПЛИ 1 ЕЛ 51 ЮОКазыыаЕТСЯ 20 с)спорцРОп альН фазово; пеидентичностиформироыа,елей 7 1 8 ,Л. Это напряжение усилиыасСя и поступает в одну из обмогок реверсивного двигателя 17, который повора- сп 1132 СТ ро0) РНДКТОСИ 1 а -с, КОМПЕПСИрУЯ фа зовуо псидсни пост. ка:алов.11 Оско.ы(м измсрепи 51 ф 23013 ых сДВиГОВи Гз, ыпос;алых формпроватслями, опред ляются ы ОсОвном те.,шсратурпыми и врс: енпыми;сс:абильностями входящих в:их эле меноы и:ропсходят сравнительно медленно,О канал коРРекции всегда (ПРактически без заДср)кки) успевает их ОСГ 1 сжиыать. 11 р 51310 й жс 1;анрсобразоыапия обладает максимально ысзмсжпым быстродействием, т, е. по зыоляст прспзьодлгь измерение за один пе)Нод папр 5 Ркепи 51 П 1 тания ипдуктосиноы,11 рсдмс Г изобретения40 11 рсобразоыагель )гла поворота в код, содержащ:й ипдуктосин-датчик, роторная обмотка косрого подклочена через первый фОР)ИРОыаСЛЬ И)1 П) ЛЬСОВ К ОДНОсУ ИЗ ВХО ДОЬ фссЗОЧУ ЫСТЫИТСЛЬНОй СХЕМЫ, ВЫХОД КОТО 1)ой подк,1 ючсп ко Бход) кодРр)сощего преоора Зова сл 51.;1 1 тороп форироыатель и 5 пульсов, о Гл и2 о щи й с я тем, что, с целью поыьгпспп 5 :адсжности работы устройства, в ПЕГО ЗЫСДС:Ы ПСРСКЛОЧатСЛИ, ДОПОЛНИ ГЕЛЬНЫй 50 фор:; рсыатсль пмпульсоы, фазовый детектор,усп,ш.ель, фазссдыигающий элемент, реверспиый дыпгатсль, дополнительный индукто- Сс 1 Н-ДаЧИК П СПОР а ГОР ПаПР 51 ЖСНИЯ, ПИЧЕМ СтаОРП 251 П РО ОРса 5 ОО.10 ГКИ ИНДУКТОСЛна датчпка подключены к одппм входам первогоПЕРСКЛ 09 а СЛ 51, ВЫХОД 1(ОТОРОГО ПОДКЛОЧЕН ЧЕ- рез псследоыа. сльно соединенные дополнисльпьп: фор)шровасль импульсов, фазовыйсх(ор -к выходу второго переключателя, бо д)у,п. Входы первого перск;почателя соедипсы с одп 3:и ходами ысрого персключа СЛ 5 И С ЫЫХОДс 1 МИ ГСНЕ)а ГОРа ИМП)ЛЬСОВ, ОДИН 1:;3 ЫХОДОБ )СИЛ РТСЛ 51 ПОДКЛОЧЕН К ВЫХО- ду ф.зо:ю с десктора, а другис выходы усиб 5:Ргсг Соединены с КОсцамР Одной Обмотки424207 Ъг Составитель Л, ШарТехред Т. Курилк Корректор Т. Хворова сдакт веткова Заказ 2378/12ЦНИИ Изд Мо 1490 рственного комделам изобрете ква, Ж.35, Рау Тираж 624тета Совета Министров;ий и открытийскан иаб., д. 45 ПодписноеССР осу.д Типография, пр. Сапунова реверсивного двигателя, другая обмотка которого одним концом подключена через фазосдвигаюший элемент к одному из выходов генератора напряжения, а другим концом - непосредственно к другому выходу генератора напряжения, вал реверсивного двигателя кинематически связан с ротором донол 1 ительного ин,",уктоснна-датчика, роторная обмотка которого подключена ко входу второго формирователя импульсов, выход которого соединен с одним пз входов второго переключателя 5 и с друг 11 м входом фазочувствительной схемы,а статорные обмотки индуктосинов-датчиков н Одкл юноны к источнику напряжения,