Преобразователь код-угол

Союз Советских Социапистических Республик(51)М. Кл. 6 08 С 11/00 ГосударственныЯ комнтетСССР но делам мзобретеннЯ(088,8) Дата опубликования описания 070831 Г.Б. Сердюк, В.И. Немковский, Д.Н. Никонов,Н.А, Макарчук, В.П. Осипов и В.П. Колодяжный(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОД - УГОЛ Изобретение относится к системам автоматического управления и регулирования.Известны преобразователи код" угол , содержащие два ипи более каскадов многообмоточных трансформаторов с коммутирующими элементами преобразователей, которые содержат большое количество многообмоточных трансформаторов и коммутирующих элементов Е 11.Наиболее близким к изобретению является преобразователь код-угол который содержит два многообмоточных трансформатора с коммутирующими элементами, переключатель обмоток, переключатель квадрантов, синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ), вал которого соединен с валом исполнительного двигателя, подключенного через усилитель к выходной обмотке СКВТ (21. Недостатком прототипа является сложность схемы, вызванная наличием во втором каскаде двух многообмоточных трансформаторов с соответствую Мими коммутирующими элементами.Целью изобретения является упрощение преобразователя. Указанная цель достигается тем,что в преобразователе код-угол,содержащем два каскада многообмоточных трансформаторов дин нз которыхвыполнен в виде автотрансформаторас отводами, соединенными через коммутирующие элементы в две группыобмоток, подключенные ко входам переключателя обмоток, переключательквадрантов, выходы которых подключенычерез последовательно соединенные сумматор н усилитель к двигателю, который кинематически соединенс ротором СКВТ.Выходные выводы другого каскадамногообмоточного трансформатора через коммутирующие элементы подключены к первый входам переключателяквадрантовДругой каскад многообмо 2 О точного трансформатора выполнен наодном многообмоточном трансформаторе,первичная обмотка коТорого соединенас косинусной обмоткой статора СКВТ,синусная обмотка которого подключена ко вторым входам переключателяквадрантов, а .роторные обмотки СКВТподключены к выходам переключателяобмоток,Это позволило упростить второй30 каскад многообмоточных трансформато 853642ров, уменьшить количестно коммутирующих элементов и сократить количество трансформаторов н преобразователе до двух, сохранив при этом Всеосновные характеристики преобразователя-прототипа,На чертеже приведена схема и-разрядного преобразователя код-угол,Первый каскад преобразователяпредставляет собой многообмоточныйавтотрансформатор 1 с коммутирующими элементами 2"11. Второй каскадпреобразователя представляет собоймногообмоточный трансформатор 12 скоммутирующими элементами 13-17,На чертеже также показаны переключатель квадрантов 18 со входами 1519 и 20, СКВТ 21, сумма-,ор 22, усилитель 23, двигатель 24 и переключатель обмоток 25, содержащий коммутирующие элементы 26 и 27.Напряжение сети о подается на Щклеммы 28 и 29. Дна старших разряда кода, в которых содержится уголот Одо 360 с дискретностью 90управляют переключателем квадрантов 18.Средние разряды кода, в .которыхсодержится уголот 0до 90 о с, дискретностью 11 о 15 управляют коммутирующими элементами 2-11, 26 и 27.Напряжения, пропорциональные синусу и косинусу углав пределаходного квадранта с дискретностью11 15, Формируются н первом каскадепреобразователя выбором коэффициента трансформации автотрансформатора 1КоэфФициенты трансформации обмо- З 5ток автотрансформатора 1 относительно, клеммы 28 пропорциональны со-.ответственно синусу углов Ос, 11 О 15,22 о 30,33 о 45,56 15,67 о 30, и 78 45.Используя зависимость между си" 40нусом и косинусом дополнительного эугла по формуле510 С =СО% (90 - о(,),эти же обмотки используются и дляформирования косинусных напряжений. Коммутирующие элементы 2-11 замыкаются н соответствии с заданным кодом:2 и 11 при коде,соответствующему 03:и 10 при 11 о 15 и 78 о 4"4 и 9 при 22 оЗОви 67 оЗОю5 и 8 при 33 45 и 56 о 15б и 7 при 45 б а 26 и 27 - при значениях кода 45 о, 5 бо 15, 67 30 и 78 о 45. При этом одна иэ обмоток Ротора СКВТ будет подключаться кМн с(, "- сов (9 Оо-о(.)автотрансформатору при значениях уг- Ю ла РОо 11 о 15, 22 оЗО, ЗЗо 45 и 45 через коммутирующие элементы 2,3,4,5 и 6 соответственно, а вторая обмотка- через коммутирующие элементы 11,10, 9,8 и 7 соответственно. 65 В результате на синусной и косинусной обмотках статора СКВТ будутформироваться напряжения У з 1 п(О-)ибосов(9-) соответственно, где 9-уголразворота ротора СКВТ.Косинусная обмотка статора СКВТподключена к первичной обмотке 30трансформатора 12, а сннусная обмотка подключена ко входу 19 переключателя квадрантов.При преобразовании младших разрядон входного кода угла применена линейная .аппроксимация Функций зЫъуисоз 4 где ф- изменяется в предел о флах 0 - 11 15 , В результате дляФормирования напряжения, пропорционального углу у используется линейный преобразователь кода в напряжение, который выполнен на трансформаторе 12 с коммутирующими элемента"ми 13-17. Поэтому на входе 20 переключателя квадрантов будет напряжение,пропорциональное ассов(9-),С допустимой погрешностью можносчитать, что на входы 19 и 20 перек"лючателя квадрантов поступают напряжения, пропорциональныец в 1 п(9" Р) сое 4.,ссоз(9 ) зп 3На выходах-переключателя кнадранбудут фомироваться напряженияпропорциональныеУСз 1 п(9- с( -) соя ф и О соз(9-аф з 1 п ,Эти напряжения поступают на сумматор, на выходе которого будет формироваться напряжение 0, равноеНапряжение с выхода сумматора поступает на усилитель 23 и затем подается на обмотку двигателя 24, который разворачивает ротор СКВТ 21 на угол с(,+ Р+ф.Таким образом, ротор СКВТ 21 разнорачинается на угол, соответствующий значению входного коца.Использование предложенного преобразователя позволяет уменьшить количество трансформаторов до двух и сократить количество коммутирующих элементов, сохранив при этом нсе основные технические характеристики прототипа. Это позволило уменьшить габариты преобразователя и его стоимость.формула изобретенияПреобразователь код-угол, содержащий два каскада многообмоточных трансформаторов, один из которых выполнен в виде автотрансформатора с отводами, соединенными через коммутирующие элементы в две группы853642 СостаТехре тель И. НазаркинаТ. Маточка Корректор М, По ехи едакто 25 Тираж 691 Подписно ВНИИПИ Государственного комитета СС;Р по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/%каз 567 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектн обмоток, подключенные к входам переключателя обмоток, переключательквадрантов, выходы которого подключены через последовательно соединенные сумматор и .усилитель к двигателю, который кинематически соеди-нен с ротором синусно-косинусноговращающегося трансформатора, выход"ные выводы другого каскада многообмоточного трансформатора через коммутирующие элементы подключены кпервым входам переключателя квадрантов, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью упрощения преобразователя, другой каскад многообмоточного трансформатора выполнен на одноммногообмоточном трансформаторе,первичная обмотка которого соединена с косинусной обмоткой статора синусно-косинусного трансформатора, синусная обмотка которого подключена к вторым входам переключателя квадрантов, а роторные обмотки синусно-косинусного трансформатора подключены к выходам переключателя обмоток. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Зльбирт А.М. Бесконтактныйтрансформаторный преобразователькод-аналог. Автометрияф, 19699 2, с. 117.2. Авторское свидетельство СССР15 Р по заявке 2568607/24,кл.О 08 С 11/00