Устройство преобразования угловых величин в код

(51) М Кл б 08 С 9 О соединением заявки М 23) Приоритет43) Опубликовано 28,02.78. Бюллетень М осударственныи комитет овета Министров СССР(53) УДК 681.325(088 елам изобретени м открытий опубликования описания 03.04.78 Авторыизобретения(71) Заявител 54) УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАН ВЕЛИЧИН В КОДЪХ Такие устроиства имеют большую погрешность суммирования и ограниченный диапазон изменсния суммпруемых углов.Ошибка суммирования угловых положений 5 опрсдсляется инструментальными погрешностями датчиков и приемника угла и достигает нескольких угловых минут, причем ошибка становится больше с увеличением диапазона изменения угловых величин. Так, при изменении 10 угловой величины до 60 ошибка достигаетнескольких десятков минут, а прп 90 - уже нескольких градусов. Это обусловлено нелинейностью характеристик линейных вращающихся трансформаторов при углах более 60.15 В настоящее время возникает задача преобразования угловых величин, изменяющихся на неограниченные углы поворота, с погрешностью в единицы угловых секунд. Выполнение указанного трсбования возможно лишь с 20 использованием в качестве датчиков угламногополюсных электромашин (многополюсные синусно-коспнусные вращающиеся трансформаторы, пндуктосины и др.). Совремснныс многополюсные датчики угла имеют пнстру ментальные ошибки, не превышающие единицугловых секунд, Однако известная схема суммирования не позволяет применить в качестве датчиков угла многополюсные элсктромашины.30 Цель изобретения - повышение точности Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к устройствам преобразования угловых величин в числовой эквивалент, например цифровой код.В радиоастрономических приборах возникает задача измерения и преобразования углового положения антенны в цифровой код, причем информация об угловом положении антенны должна обеспечиваться суммированием двух угловых положений определенных осей антенны.Известно устройство для преобразования угловых величин 111. Это суммирующее устройство имеет два датчика угла, устройство сравнения, подключенное через усилитель к исполнительному двигателю, приемник угла и отсчетное устройство, установленные на валу исполнительного двигателя. В подобном устройстве угловые положения предварительно преобразуются.Наиболее близким техническим решением к данному является устройство преобразования угловых величин в код, содержащее многополюсные датчики угла (линейные вращающиеся трансформаторы), блок сравнения, выходом подключенный через усилитель к исполнительному двигателю, на валу которого установлены отсчетное устройство и двухполюсный приемник угла, выходом соединенный с одним из входов блока сравнения 12. Б. А. Брыков, В. Н, Васильев, 1, Федотов и В. Е. Янушкевичпреобразования угловых величин и расширение диапазона изменения преобразуемых углов.Зто достигается тем, что в устройство преобразования угловых величин в код введены дополиитсльныс двухполюсные приемники у- ла, усил 11 тсль и исполнитсльныи двигатель, устанои;1 енный на одном валу с дополнитсльныъи дВухпол 1 осными приемникми 1 ла, Входы которых соединены с выходами соответствующих многополюсных датчиков угла, выход одного из дополнительных двухполюсных приемников угла через дополнительный усили 1 ель подкл 1 очен к дополнительному исполнительному двигателю, выход другого дополнительного двухполюсного приемника угла - к другому Входу блока сравнения.1-1 а чертеже представлена схема предлагаемого устройства,Устройство преобразования угловых всличи в код содержит многополюсныс датчики 1 и 2 угла, основной 3 и дополнительные 4 и 5 двухполюсныс приемники угла, основной 6 и дополнительный 7 усилители, основной 8 и дополнительный 9 исполнительныс двигатс;ш, блок 10 сравнения и отсчетное устзойство 11.Выходные сигналы многополюсных датчиков 1 и 2 угла пропорциональныгловым положениям а и (4 с коэффициентом электрической редукции Р. Эти сигналы поступают на Вход приемников 4 и 5 угла, Выходной сигнал приемника 5 ЛС/пропорциональный разности7 - ьр - 1 + 1 + Ж 1 фгде Лр - погрешность датчика 2;Лу - погрешность приемника 5;у - угловос положение приемника 5, поступает через усилитель на исполнительный двигатель 9. Под действием этого сигнала ошибки двигатель 9 разворачивает ротор приемника 5, а вместе с ним ротор приемника -1 до согласованного положения, т. е. на угол 1=."11 Р+Я+Ау. При этом на вход блока 10 сравнения поступает сигнал У, с выхода приемника 4, пропорциональный сумме= Р(х+;")+ х+ 8+гдс Лсс - погрешность датчика 1.На выходе блока сравнения образуется сигнал ошибки ЛЬз, пропорциональный разности 17:- 1 Р ( + ) + Ьа+ 1+ 1+ Ь 4,где А 1 - погрешность приемника 3;р - угловое положение приемника 3.Под действием этого сигнала ошибки исполнительный двигатель 8 разворачивает ротор приемника 3 угла до согласованного положения, т, е, на угол. = - Р (х + ) + Ьх + Л: + Л 1 + 1;,Иа выходе отсчетного устройства 11 фиксируется числовой эквивалент К, пропорцио 5 нальный величинеЯ = х-13-1 гПоскольку для многополюсных датчиков угла10 число пар полюсов обычно составляет 64 -128, а величины Ля, Л, Л 7, Лгр составляютнесколько минут (д;я синусно-косинусныхвращающихся трансформаторов, сельсинов),то числовой эквивалент соответствует сумме15 угловых положений валиков объекта с ошибкой, не прсвыша 1 ошсй единицы угловых секунд,Использование новых элементов: усилителя,двигателя и двух приемников угла, выгодно20 отличает предлагаемое устройство от известного. Точность преобразования двух угловыхВеличин повышается В несколько десятков раз,так как станоВится Возможным примсненисмногополюсных прецизион;1 ых датчиков угла25 и ликвидируется методическая погрешностьпреобразования, характерная для прототипа.Формула изобретенияУсгройство прсобразования угловых вели 30 чин в код, содержащее многополюсныс датчики угла, блок сравнения, выход которого чсрсз усилитель подключсн к исполнительномудвигатсл 1 о, на валу которого установлены отсчстнос устройство, двухполюсный приемник35 угла, выход которого соединен с одним из входов блока сравнения, о т л и ч а ю щ с с с я тем,что, с целью повышения точности устройства,в нео введены дополнитсльныс двухполюсныеприемники угла, усилитель и исполнительный40 двигатель, который установлен на одном валус дополнительными двухполюсными приемниками угла, входы которых соединены с выходами соответствующих многополюсных датчиков угла, выход одного из дополнительных45 двухнолюсных приемников угла через дополнительный усилитель подключен к дополнительному исполнительному двигателю, выходдругого дополнительного двухполюсного приемгника угла соединс: с другим входом блока50 сравнения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Артамонов В. М. Следящие системы ра.диолокационных станций автоматического со 55 провождения и управления, Л., Судострос.пис, 1965, с. 102 - 103.2. Ходоров Т. Я, Злсктромеханические индукционные счстно-решающие устройства. ЛСудпромгиз, 1960, с. 73 - 74,л Составитель И. Назаркиактор И. Грузова Техред Л. Гладкова орректор одписное ССР пографи пунова аказ 371/5НПО Гос Изд. М 326 дарственного комитета С по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Рауш