Преобразователь угла поворота вала в код

О П И СсАИ;,И-Е И ЗОБРЕТЕ Ч ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 693412(23) Приоритет Гфсударставккьй каиктат СССР ка делам кэаврвтенкк(72) Авторы изобретения С. Гандэюк, В вский и ВН, Бога 71) Заявитель 4) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КО сится к област ьной техники в автоматизи управляющихслительными м угла повороем в качествено-коси нусныхоров (СКВТ). рсивный сч тсутствует щных пре ия статорн е линейных позволяет остью на и пульсов и реве образователе о применении мо телей для питан а использованижения (ЛДН) разователь пол мах 12. етчик. В этом пренеобходимость в цзионных усилиых обмоток СКВТ, делителей напрявьпиглнить преобнтегральных схеи автомаи може 1 рованных системах а шинами та вала в датчиков вращаюОдни из известныхпре держат синусно-косинусн выходы которого через пе тантов подключены к сум лителю и преобразовател код, другой вход которого ходу суммирующего усилиНедостатком преобразо невысокая точность. бразователый датчикреключателмирующемую напряженподключентеля 111.вателя явл и соугла,окуси. ия в выь, угол- бразоварных обржит дателителя ель, фаатор им. также преобраэовател ом подвергаются преоения, снимаемые с рото Преобразователь содеКВТ), два линейных д суммирующий усилит ор, управляющий генер Изв код, в нию на моток чик уг напряж зовый естенкотор пряж СКВТ а (С ения, детект Изобретение отно тики и вычислител быть использовано информационных и с цифровыми вычи для преобразования код с использовани угла поворота синус щихся трансформат Недостатком известного преобраэона 1 ателя является использование двух ЛДН в одном преобразователе, что приводит к усложнению преобразователя, снижению его надежности и увеличению стоимости. Кроме того, существенным недосбратком известного преобразователя является то, что код в рец версивном счетчике при использованииЛНД является нелинейной функцией угла поворота вала. Точность такого преобразователя из-за нелинейности характеристики довольно низкая (около Ф ), что соответствует шести разрядам двоичного кода. 0 Линсаризация характеристики известногопреобразователя требует или значительного усложнения за счет введения блока нелинейного преобразования входа нли значи.69342 Формула изобретения Напряжение Г) с выхода суммируюгцего усилителя 5, подается в качестве опорного напряжения на вход ПКН 7.Дальнейшее кодирование осуществляется методом следящего уравновешивания, при этом меньшее из напряжений датчика 1 угла с выхода октантного переключателя 2 сравнивается с помощью усилителя 6 с выходным напряжением Г 1 КН 7, коэффициент 1, передачи которого задается через логический блок 4 младшими разрядами реверсивного счетчика 3 в прямом или обрат ном коде в зависимости от октанта, в котором находится цифровой эквивалент 1 у угла 4, причем коэффициент 1 передачи в четных октантах (О, 2, 4, 6) задается прямым кодом, а в нечетных октантах (1, 3, Ь, 7) - обратным.Напряжение огибающей выходного сигнала усилителя 6 выделяется фазовым лемодулятором 9 и преобразуется в частоту Им пульсов с помощью преобразователя 8 напряжение-частота. Импульсы с выхода 20 преобразователя 8 подаются на входы реверсивного счетчика 3.Реверсивный счетчик 3 осуществляет через логическую схему 4 управление коэффициентом передачи ПКН 7 и выбором напряжений с помогцью октантного переключателя 2 таким образом, чтобы напряже- ния на входах усилителя 6 уравновешиВались, при этом напряжение на его выходе становится равным нулю. Преобразователь 8 напряжение-частота прекращает ра- эв боту, а содержание реверсивного счетчика 3 будет соответствовать двоичному эквиваленту угла поворота вала. Реальное напряжение рассогласования будет стремиться к некоторой минимальной величине. При этом баланс следящей системы и ее устойчивость возможен только в том октавте, в котором находится угол а, причем при переходе через точку баланса фаза напряжения рассогласования изме- в няется на 180.Баланс следящей системы преобразователя наступит при напряжении рассогласования. Х ЧЫпд. - фО,071(созе+0,4142 Ыпс)=Г)1 - 29291- 11 соэц. =: = . (1 - 0 2929 1) г + (О 7071.;)з 1 п (оС - р) где ср= агс (д --- начальная фаза070 Н ь1-02929 огибающей напряжения рассогласования.Выражение для р является приближен- щ ной линейной аппроксимацией функции выходного кода от угла поворота вала дат 6чика 1, Отклонение фазы огибающей напряжения рассогласования на выходе усилителя 6 от линейной зависимости описи.вается формуламиЬр=-- агс (р-Д-д; ,.О,)ОТ 1 аПогрешность Ьр в функции от коэффициентараспределена по первой гармонике приизмененииот О до 1,Максимум погрешности будет при= 0,78 и= 0,22. В этих точках отклонениефазы огибающей от линейного закона составляет 28, т. е. точность преобразователя угла в код соответствует девяти двоичным разрядам.Таким образом, данный преобразовательпрост по построению, может быть реализован на серийных интегральных микросхемах и имеет сравнител ьно высокую точ ность,Преобразователь угла поворота в.алз вкод, содержащий синусно-кос ннусны й датчик угла, вход которого подключен к источнику переменного напряжения, а выход -к октантному переключателю, один выходоктантного переключателя подключен к од.ному входу первого суммирующего усилителивыход которого подключен к аналоговому входу преобразователя кода в напряжение, выход преобразователя кода в напряжение подключен к одному входу второго суммирующего усилителя, выход которого подключен к фазовому демодуляторуЮ9другои вход фазового демодулятора соединен с источником переменного напряженияа выход через преобразователь напряжения1в частоту подключен к реверсивному счетчику, выходы которого через логическийблок подключены к управляющим входамоктантного переключателя и преобразователя кода в напряжение, отличающийся тем,что, с целью упрощения преобразователядругой выход октантного переключателяподключен к другим входам первого и второго суммирующих усилителей.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Шмид Г. Устройство и принцип действия преобразователей аналог-код. Перевод4211(71) ГОНТИ, 971, с, 243 -245, рис. ГЧ 27.2. Зверев А, Е. и др, Преобразователиугловых напряжений в цифровой код. Энергия, 1974, с. 147, рис, 72.3; Патент Великобритании1352529,кл, б 4 Н, 19,04.1 (прототип).Сост Редактор О, Колесникова Те Задав ВЗЗИ/й Тн ред О. Лан 710нногоениЯРаушУжгорН И Н ПИ Государствно делам нзобрет036, Москва, Ж - Збая ППП Патентэ, г наКорректор Е. ЛукачПодннсное митета СССРоткрытийьая иаб д. 45уя. Проектная