Преобразователь перемещения в код

Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 18,12,78(51) М, Кл. С 08 С 9/00 Гасударстненный комитат Совета Мнннатров СССР ао делам нзобрвтеннй и отнрытнйИзобретение относится к автоматике и измерительной технике и, в частности, может найти применение для измерения перемещений рабочих органов металлорежущнх станков.Известны преобразователи перемещения в код, состоящие нз датчика перемещения, входы которого подключены к выходам функционального преобразователя напряжения, управляемого кодом реверсивного счетчика. Принцип работы подобных преобразователей основан на амплитудном режнме работы датчика перемещения, . причем формирование системы гармоннческнх напряжений, подаваемых на входы датчика, производится в импульсной форме прн помощи двухканального преобразователя кода в длительность импульсов, состоящего из реверсивного счетчика, дешнфраторов, триггера, устройства сравнення кодов н формирователя импульсов. Наиболее близким к изобретению техническим решением является преобразователь перемещення в код, содержащий первый реверсивный счетчик, подключенный своими выходами к блоку ннднканнн, и генератор нмпульсов, выход которого подключен к одному нз входов усилителя-формирователя н к входу преобразователя кода в длительность импульсов, кодовые входы которого подключены к прямым и обратным выходам второго реверсивного счетчика, а выходы преобразователя кода в длительность импульсов через согласующий блок подключены к входам датчика перемещения, выход которого соединен через фильтр нижних частот с другим входом усилителя-формирователя, Однако в этом случае прн перемещениях, кратных четверти периода датчика, т.е. прн смене полярностн во входных снгналах датчика, воз. .ннкает ложный нмпульс, который выводит следящую систему из равновесия, При этом, если быстродействие преобразователя перемещения в код достаточно высокое, то в системе могут возникнуть автоколебания, что в большинстве случаев недопустимо.Целью изобретения является повышение надежности в работе преобразователя перемещения в код. Это достигается тем, что в предлагаемый преобразователь введены элемент И н формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу второго ревер637843 35 40 Формула изобретения сивногосчетчика, а выход формирователя импульсов соединен с одним из входов элемента И, другой вход которого подключен к выходу усилителя-формирователя, а выход - к входам реверсивных счетчиков.На фиг. 1 дана блок. схема описцваемого преобразователя; на фиг, 2 - диаграммы, поясняющие принцип его работы.Преобразователь содержит датчикперемещения, фильтр 2 нижних частот, усилитель-формирователь 3, генератор 4 импульсов, элемент И 5, реверсивные счетчики 6 и 7, блок 8 индикации, двухканальный преобразователь 9 кода в длительность импульсов, согласующий блок 10 и формирователь 11 им. пульсов,Выходная обмотка датчика 1 перемещения подключена через фильтр 2 нижних частот к входу усилителя-формирователя 3, к другому входу которого подключен вцход генератора 4, а выход усилителя-формирователи соединен с первым входом элемента И 5. Выход элемента И 5,подключен к счетным входам реверсивных счетчиков 6 и 7, при. чем выходы счетчика 6 соединены с входами блока 8 индикации, а прямые и обратные выходы счетчика 7 подключены к кодовым входам двухканального преобразователя 9 код-длительность импульсов, оба выхода которого через согласующий блок 10 подключены к входам датчикаперемещения, Выход реверсивного счетчика , имеющий вес переноса в четверть периода датчика, соединен с входом формирователя 11 импульсов, выход которого подключец к второму входу элемента И 5. Принцип работы преобразователя основан на амплитудном режиме работы датцун ка перемещения, который характеризуется тем, что на входы датчика подается система гармонических напряжений, амплитуда которых пропорциональна синусу и косинусу перемещения, хранящегося в реверсивном счетчике 7. При этом, если это перемещение равно перемещению ротора относительно статора, то выходной сигнал датчика равен нулю ц следящая система находится в состоянии равновесия. Если сигнал иа выходе датчика не равен нулю, то на выходе усилителя-формцрователя 3 появляются импульсы, которые изменяют число в реверсивном счетчике 7 до тех пор, пока этот сигнал не станет нулевым. Формирование системы гармонических напряжений производится в импульсной форме ири помощи двухканального преобразователя 9 кода в длительность импульсов. Длительность импульсов цд Выходс Одного канала преобразователя 9 пропорциональна прямому коду реверсивного счетчика 7, а иа выходе другого канала -- обратному коду этого счетчика. 11 ри этом во всех случаях импульсы симметричны друг другу. Лмилцтуды первых гармоник таких импульсццх сигналов пропорциональны синусу и ко. синусу числа в реверсивном счетчике 7. Для выделения первой гармоники на выходе датчикавключен фильтр 2 нижних частот. Цри иереиещениях, превышающих четверть периода датчика, т,е. более 90 эл. град., один из выходных импульсных сигналов меняет свою полярность без смены знака потенциала. Диаграммы на фиг. 2 даны в предполо- О женин, что ротор датчика перемещается от.носительно статора с постоянной скоростью.На интервале времени 0 в ( перемещение как датчика, так и зафиксированное в реверсивном счетчике , лежит в пределах четверти периода. При подходе к точке 1(90) длительность импульса зп а растет, приближаясь к длительности, рав ой половине периода, а длительность сигнала соз о, уменьшается, приближаяськ нулю. При этом сигнал ошибки на выходе фильтра 2 имеет гармо нический характер, а импульсный сигнал навыходе усилителя-формирователя 3 имеет один знак (например, положительный). В момент ( происходит смена полярности импульсного сигнала сов я и в точке ( этот импульс имеет отрицательный знак. В момент смены полярности импульса (1) происходит формирование ложного импульса длительностью т, - 6, который вызывает изменение как амплитуды, так и фазы сигнала ошибки на выходе фильтра 2, При этом, если изменение фазы разностного сигнала происходит в такой степени, что он воспринимается как ошибка другого знака, то в системе возникают автокомбинации, Для устранения этого явления в момент смены полярности одного из импульсных сигналов (зи а или соз а) сигналом переноса с триггера реверсивного счетчика запускается формирователь 1 импульсов, который ца время протекания переходных процессов в системе закрывает элемент И 5. В результате этого на это время ца входы реверсивнцх счетчиков 6 и 7 не поступают импульсы ошибки. После окончания переходных процессов элемент И открывается и система отрабатывает накопленное рассогласование. Импульсы рассогласования с выхода элемента И поступают также в реверсивный счетчик 6, выходы которого подключены к блоку 8 индикации. Г 1 реобразователь перемещения в код, содержащий первый реверсивный счетчик, подключенный выходами к блоку индикации, и генератор импульсов, выход которого иодклочец к одному из входов усилителя-формирователя и к входу преобразователя кода в длительность импульсов, кодовые входы которого подключены к прямым и обратным выходам второго реверсивного счетчика, а выходы преобразователя кода в длитель637843 Жл ф"фее ею Вил усию ФММ агро ютелю биоЩагля ) 11 И ПИ Закан 712241 тнра -г 1 Фяюяал П 1 П Патент, т. Ужгород, тл. Проектная,инское ность импульсов через согласующий блок подключены к входам датчика перемещения, выход которого соединен через фильтр нижних частот с другим входом усилителя-формирователя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежноеги в работе преобразователя, в него введены элемент И н, формирователь импульсов, вход которого подклюен к выходу второго реверсивного счетчика, а выход формирователя импульсов соединен с одним из входов элемента И, другой вход которого подключен к выхолу усилителя-формирователя, а выход - к входам реверсивных счетчиков.