Преобразователь кода в угловое перемещение вала

ОПИСАНИЕ 68 ОО 4ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 1 б 0278(21) 2579977/18-24с присоединением заявки МВ(51)М. Кл.2 С 08 С 11/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДЛ В УГОЛОВОЕ ПЕРЕМЕЦЕНИЕ ВАЛА Изобретение относится к цифроаналоговым преобразователям автоматических систем.Известен преобразователь код-угол содержащий многотактный генератор импульсов, подключенный через дополнительно соединенные пересчетную схему, блок формирования синусоидального напрякения, фазовращатель, к одному из входов блока сравнения, и через последовательно соединенные счетчик и триггер - к другому входу блока сравнения, выход которого через усилитель соединен с двигателем, связанным кинематически с фазовраща телем 1 .В этом преобразователе возникают шибки, обусловленные неточным расположением статорных и роторных обмоток в пространстве, неравенством 20 максимальных коэффициентов трансформации, Преобразователь кода в угловое перемещения вала производит сравнение фазы выходного напряжения фазовращателя с фазой напряжения, задаваемой счетчиком, которая пропорциональна преобразуемому коду. В результате сравнения вырабатывается управляющее воздействие на вал фазовращателя через усилитель и исполнительный двигатель. Параметры источника питания, параметры пассивных элементов, включая фазовращатель, оказывают существенное влияние на сдвиг фазы выходного напряжения фазовращателя. В связи с этим фаза выходного напряжения, т.е. величина действительного положения вала, определяется со значительной погрешностью. Это в конечном итоге приводит к грубому преобразованию заданного кода в угол поворота вала,Наиболее близким по техническому решению к данному изобретению является преобразователь кода в угловое перемещение вала, содержащий фазовращатель, вал которого кинематически связан с валом исполнительного двигателя, выход сумматора через усилитель соединен с исполнительным двигателем, выход генератора импульсов через первый счетчик и формирователь синусоидального напряжения соединен с входом фазовращателя, а через ключ и второй счетчик - с первым входом основного фазового дискриминатора, второй вход которого подключен к первому выходу фазовращателя, выход первого счетчика соединен с другим входом ключа )2(, 680014Недостаток этого устройства состоит в сравнительно низкой точнос-ти преобразования кода в угол поворота вала.Цель изобретения - повышениеточности преобразователя кода В,угол поворота вала.это достигается эа счет тога,что в предлагаемый преобразователькода в угловое перемещение Вала введен дополнительный фазовый дискримина-тор, первый вход которого подключен 1 Око второму выходу Фазовращателя,второй вход подключен к выходу второго счетчика, выходы основного идополнительного Фазовых дискримина"торов подключены ко входам сумматора. На чертеже изображена структурная схема предлагаемого преобразова.теля.Преобразователь кода в угловое2 пперемещение вала содержит генератор1 импульсов, соединенный через счет чик 2 с формирователем 3 двухфаз.ного) синусоидального напряжения,а через ключ 4 со счетчиком 5. 25Формирователь 3 вырабатывает питающие синусоидальные напряжениядля фазонращателя 6, Выходы которо-го поданы на первые Входы Основного 7 и дополнительного 8 Фазовыхдискриминаторов вторые Входы последних соединены с Выхоцом счетчи-ка 5, а Выходы подключены к входамсумматора 9. Выходное напряжениесумматора 9 через усилитель 10 и т тисполнительный двигатель 11 Вращаетвал Фаэовращателя 6.Преобразователь работает следую.щим Образом,Генератор 1 импульсов Вырабаты 4 ОВаЕТ ИМПУЛЬСЫ ВЫСОКОЙ ЧаСТОТЫт КОтОРЫЕ ПОСТУПаЮт На ВХОД СЧЕТЧтттка2,- а через ключ 4 - на вход счетчти.ка 5. Этот счетчик 5 имеет цепи длязаписи преобразуемого кода, В момент записи кода соответствующим45сигналом закрывается ключ 4, темсамым прекращается счет импульсовв счетчике 5. Ключ 4 ОткттываетсяСИГНадОМ С ВЫХ да СЧЕТЧИКВ 2, Яа Ввтт:ходе старшего разряда счетчикапоявляется прямоугольное напряжение,сдвинутое по Фазе относительно напряжения на выходе счетчика 2, на угол,Лпропорциональный заданному коду,Установку разности Фаз, пропорциОнальной преобразуемого коду, можнополучить также записью кода в счет -чик 5 при нулевом коде в счетчике 2:Выходное напряжение счетчтика 2поступает на Вход Формирователяббсинусоидального напряжения Форми -рователь 3 обеспечивает питание ФаЗОВратщатидя 6 СИНуСНЬтМ И КОСИтНУСНтттт,тнапряжентиятти. Выходные напрякения Фа"Фазовращателя 6 сдвинуты по Фазе;т .тотносительно напряжений питания,соответственно относительно напряжения с выхода счетчика 2, на угол, пропорциональный углу поворота вала Фазовращателя.Одно иэ напряжений, например синусное, подается на первый вход фазового дискриминатора 7, на второйвход которого подается прямоугольноенапряжение с выхода старшего разряда счетчика 5. Эти напряжения имеютОДИткаКОВУЮ ЧаСтОтУ, а РаЭНОСтЬ фазмежцу ними зависит от заданного кода и угла поворота вала фазовращателя б. Косинусное напряжение фазовращателя б поступает на первыйвход Фазового дискриминатора 8, ана Второй вход его - напряжение свыхода счетчика 5. Если на входахФазового дискриминатора переменныенапряжения сдвинуты по Фазе одноОтносительно другого на 90 в, то навыходе его напряжение остутствует,Отклонение сдвига фаз от этого значения приводит к появлению положительного или отрицательного напряжения на Выходе Фазового дискриминатора,Выходные напряжения Фазовых дискриминаторов 7 и 8 суммируются насумматоре 9. Результирующее напряжение через усилитель 10 управляетисполнительным двигателем 11, кото-рый Вращаст вал Фаэовращателя дотех пор, пока напряжение на выходесумматора 9 не станетттравным нулю,На этом преобразование кода заканчивается:Вал Фазовращателя 6 окажетсяповернутым на угол, в соответствиис Фазой напряжения на выходе счетчика 5, т.е, в соответствии с эадаятНЫМ КОдом.Преобразователь кода в угловоеперемещение вала имеет более ВЫсо"кую точность по сравнению с иэвестттттттттт ПРЕОбРаЭОВатЕЛЯМИ. ИСПОЛЬЗОВание данного преобразователя повышает качество систем управления.Формула изобретенияПреобразователь кода в угловое перемещение вала, содержащий фазо- ВРЭЩатЕЛЬ т Вал КОТОРОГО КИНЕМаТИЧЕС ки связан с Валом исполнительного двигателя, выход сумматора через усилитель соединен с исполнительйым двигателем, выход генератора импульсов через последовательно соединенные первый счетчик и формирователь синусоидального напряжения соединен с :."-:.одом Фазовращателя, а через последовательно соединенные ключ и второй счетчик - с первым входом основного Фазового дискриминатора, Второй Вход котОрого подключен к :-ЕрВОКту ВЫХОду фаэОВращатЕЛя, ВЫ;Од первого счетчика соединен с680014 Залкр Составитель И, НазаркинаТехред И.Асталош Корректор А,Власенко Редактор Н.Каменская Заказ 4799/46 Тираж 710 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР цо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 другим входом ключа, о т л и ч аю щ и й с я твм, что, с целью ловыщения точности преобразователя, внего введен дополнительный фазовыйдискриминатор, первый вход которогоподключен ко второму выходу фаэовращателя, второй вход подключен квыходу. второго счетчика, выходы основного и дополнительного фазовых ьдискриминаторов подключены ко входам сумматора. Источники информации, прииятывво внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР5 9410433, кл. С 08 С 9/00, 1972.2, Авторское свидетельство СССР9285372, кл. С 08 С 9/00, 1968.