Преобразователь угла поворота вала в код

р 11 6653 И ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Ревпублик) Приоритет СССРелам изобретеии и открытий) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА РОТА ВА КО преобразователя сонадежности, вызванИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для преобразования угла поворота вала в цифровой код.Известны преобразователи угла поворота вала в код 11, содержащие сочлененные между собои посредством электронного редуктора чувствительные элементы, вход одного из которых сочленен с входным валом, вход второго чувствительного элемента соединен с модулирующим двигателем, а выходы чувствительных элементов через соответствующие формирователи подключены к блоку преобразования фазы в код.Недостаток таких преобразователей заключается в их сложности.Наиболее близким решением к изобретению является преобразователь 2, содержащий соединенные между собой чувствительные элементы, вход первого из которых соединен с входным валом, а вход второго чувствительного элемента - с валом модулирующего двигателя, выходы чувствительных элементов через соответствующие формирователи импульсов подключены к блоку преобразования временного интервала в код, счетный вход которого соединен с генератором импульсов.Недостаток этогостоит в его невысокой 2ной возможностью подсчета ложных импульсов при колебании скорости вращениявала модулирующего двигателя, напримерпри колебаниях напряжения питающей се 5 ти,Цель изобретения - повышение надежности преобразователя.Это достигается тем, что в него введеныдатчик импульсов перемещения и блок кор 10 рекции кода, входы которого соответственно соединены с выходом второго формирователя импульсов и выходом блока преобразования временного интервала в код, выходом подключенного к входу блока кор 15 рекции кода, датчик импульсов перемещения сочленен с валом модулирующего двигателя, а выход датчика импульсов перемещения соединен со счетным входом блокапреобразования временного интервала в20 код.На чертеже приведена структурная схемапредлагаемого преобразователя.Предлагаемый преобразователь угла поворота вала в цифровой код содержит сое 25 диненные между собой чувствительные элементы 1 и 2, модулирующий двигатель 3,на валу которого установлен чувствительный элемент 2 (ротор первого синусно-косинусного вращающегося трансформатора30 СКВТ), и датчик 4 импульсов перемеще25 30 35 40 45 50 55 ния. На входном кодируемом валу 5 установлен чувствительный элемент 1 (ротор второго СКВТ), Одна статорная обмотка первого СКВТ закорочена, а вторая подключена к источнику переменного тока (400 Гц), роторные обмотки первого СКВТ соединены со статорными обмотками второго СКВТ. Выходы чувствительных элементов 1 и 2 соединены с входами соответствующих формирователей 6 и 7 импульсов, выходы которых подключены к входам управления блока 8 преобразования временного интервала в код. Выход формирователя 7 импульсов, кроме того, подключен к первому входу блока 9 коррекции кода, выход блока 10 управления подсоединен к прямому ьходу двоичного реверсивного счетчика 11 блока 8 преобразования временного интервала в код. Выход знакового разряда реверсивного счетчика 11 подключен к второму входу блока 9 коррекции кода, один выход которого подключен к прямому, а второй - к инверсному счетным входам реверсивного счетчика 11. Выход датчика 4 импульсов перемещения соединен со счетным входом блока 8 преобразования временного интервала в код.Преобразователь работает следующим образом,Оба СКВТ юстируются так, чтобы при угле поворота, равном нулю, фазы огибающих напряжений на одноименных обмотках совпадали.Ротор первого СКВТ и вал датчика 4 импульсов перемещения постоянно вращаются модулирующим двигателем 3. В момент прихода сигнала с выхода формирователя 7 импульсов код в счетчике 11 либо превышает число Л на а единиц младшего разряда, либо меньше числа У на л единиц младшего разряда. В случае превышения знаковый разряд счетчика 11 равен 1. Блок 9 коррекции кода в момент прихода сигнала с выхода формирователя 7 импульсов анализирует состояние знакового разряда счетчика 11 и вырабатывает пачку тактовых импульсов, которые в зависимости от состояния знакового разряда поступают на прямой либо на инверсный счетный входы реверсивного счетчика 11. Затем задержанный в блоке 10 управления блока 8 преобразования временного интервала в код сигнал с выхода формирования 7 импульсов обнуляет знаковый разряд. Счетчик 11 готов к работе,Скорость вращения электродвигателя 3 подбирается гораздо большей, чем скорость изменения кодируемого угла, кодируемый вал 5 по отношению к валу двигателя 3 должен быть статическим,При необходимости считать код, потребитель подает в блок 10 управления команду, разрешающую прохождение сигнала с выхода формирователя 6 импульсов на остановку счетчика 11. Код в счетчике 11 в момент остановки пропорционален углу поворота ротора второго СКВТ, откорректированному с учетом ошибок формирователя 7 импульсов.Предлагаемый преобразователь угла поворота вала в цифровой код позволяет повысить точность отсчетов угла.Макетирование устройства подтвердило предполагаемое повышение точности преобразователя. Если среднеквадратическая ошибка кодирования угла прототипа при скорости вращения вала двигателя 120/с составляет 25 угл. мин, то в предлагаемом устройстве она не превышает 5 угл. мин. Формула изобретения Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий соединенные между собой чувствительные элементы, вход первого из которых соединен с входным валом, а вход второго чувствительного элемента соединен с валом модулирующего двигателя, выходы чувствительных элементов через соответствующие формирователи импульсов подключены к блоку преобразования временного интервала в код, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности преобразователя, в него введены датчик импульсов перемещения и блоккоррекции кода, входы которого соответственно соединены с выходом второго формирователя импульсов и выходом блока преобразования временного интервала в код, выход которого подключен к входу блока коррекции кода, датчик импульсов перемещения сочленен с валом модулирующего двигателя, а выход датчика импульсов перемещения соединен со счетным входом блока преобразования временного интервала в код,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Сборник института электромеханики АН СССР Цифровые системы управления точными механизмами, 1967, с. 177.2. Авторское свидетельство СССР Ко 467383, кл, С 08 С 9/00, 1973.665311Составитель В. Кравченко Редактор Е. Караулова Техред Н, Строганова Корректоры; Л, Брахнинаи Т, Добровольская Заказ 1550/2 Изд.368 Тираж 726 . Подписное НПО аПонск Государственного,комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д, 4/5Типография, пр, Сапунова, 2