Способ циклического преобразования перемещений в код

Союз Советскик Социалистическик Республик(22) Заявлено 1604,80 (21) 2911963/18-24с присоединением заявки Нов(23) Приоритет -Опубликовано 1 Ы 281, Бюллетень М 946Дата опубликования описания 151281 51)М, Кл,з 8 08 С 9/04 3 осударственный Комитет СССР по дедам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ЦИКЛИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПЕРЕМЕЩНИЯ В КОДИзобретение относится к способам автоматического контроля и преобразования перемещений в дискретный электрический сигнал, а именно к способам циклического преобразования перемещений в код.Известен способ циклического преобразования угловых перемещений фазовращателя в код, заключающийся в том, что на фазовращатель подают напряжения возбуждения и в пределах2 Вугла - (где Р - число пар полюсовРфазовращателя) преобразуют этот угол поворота в сдвиг по фазе между выходным и опорным, напряжениями на частоте возбуждения; преобразуют угол сдвига по фазе в пропорциональный ему временной интервал, а затем временной интервал преобразуют в код 1Недостатки данного способа заключаются в том, что на точность преобразования оказывают влияние следующие основныеисточники погрешностей: погрешности электрической машины, обусловленные несинусоидальностью зависимости выходного сигнала от угла поворота ротора относительно статора, неортогональностью обмоток,неравенством коэффициентов передачии др.; погрешности источников питанияобусловленные неравенством амплитудпитающих напряжений или токов, неортогональностью питающих напряженийили токов, коэффициентом нелинейныхискажений питающих напряжений илитоков и др.; погрешности электронныхустройств, входящих в преобразователь, 10 обусловленные погрешностью преобразования фазового сдвига во временйойинтервал, погрешностью преобразованиявременного. интервала в код и др.Наиболее близким по своей техни ческой сущности к изобретению является способ циклического преобразованияперемещений в код, заключающийся в том,что на фазовращатель подают два напряжения питания двух неодинаковых 20 частот, в каждом цикле опроса суммируют сигналы, наводимые напряжениямивозбуждения, определяют сдвиг фазы,между огибающими выходного и опорного напряжений, сдвиг фазы преобраэу ют во временной интервал, а затемвременной интервал преобразуют вкод 2.Однако на точность преобразованияпо этому способу оказывают влияние 30 следующие основные источники погреш 890424Формула изобретения 60 ностей: погрешности электрической машины, обусловленные несинусоидальностью зависимости выходного сигнала от угла поворота ротора относительно статора, неортогональностью обмоток, неравенством коэффициентов передачи и др; погрешности источников 5 питания, обусловленные неравенством амплитуд питающих, напряжений или токов, неортогональностью питающих напряжений или токов и др,; погрешности электронных устройств, входя ;щих в преобразователь, обусловленные погрешностью преобразования Фазового сдвига во временной интервал, погрешностью преобразования временного интервала в код и др. 15Целью изобретения является повышение точности преобразования перемещений в код.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу циклического щ 0 преобразования перемещений в код, заключающемуся в преобразовании перемещений в аналоговые сигналы, измерении аналоговых сигналов и преобразовании их в код, диапазон перемещений разделяют на интервалы, последовательно в каждом интервале измеряют результат преобразования перемещения в аналоговый сигнал и по его значению вычисляют кодовое значение перемещения по соотношениюи ЗЦ-),2 Очигде а, - величина сигнала на 1-оминтервале;и - число интервалов.По значению этого кода судят о величине измеряемого углового или ли нейного перемещений. Анализ соотношений показывает, что число интерва,лов, на которые делят диапазон перемещений, должно быть не менее четырех для получения однозначности информации. Выполнение предлагаемой последовательности, действийпозволяет повысить точность преобразования в код за счет усреднения погрешностей. Погрешность преббразования определяется согласно соотношению Из этого соотношения следует, что все виды погрешностей усредняются и их влияние существенно ослабляется, что приводит к повышению точности преобразования. Анализ этого соотношения показывает, что при увеличении числа интервалов погрешность преобразования уменьшается (при и о,дЧ. На чертеже приведена реализация способа преобразования перемещений в код на примере преобразователя перемещений в код.Преобразователь содержит зубчатую Ферромагнитную рейку 1, переменную индуктивность 2, преобразователь 3 величины тока через индуктивность в пропорциональное число, вычислитель 4, блок 5 питания.Зубчатая рейка 1 имеет зубцы, нанесенные с шагом Т. Зубчатая рейка 1 перемещается в направлении Х, и величину Ее перемещения измеряют преобразователем 3. В каждом цикле преобразования для какого-либо фиксированного положения рейки 1 переменная индуктивность 2 последовательно занимает положение а, б, в, г и д. При этом положения а, б, в, г и д делят период нанесения зубцов Т рейки 1 на и частей, где и - число положений переменной индуктивности 2. Токи 1 , протекающие через индуктив- ность 1.;, преобразуются в числа преобразователем 3 величины тока через индуктивность в пропорциональное число. Эти числа поступают в вычислитель 4, в котором производится их обработка ло соотношению2 Ж(4-1)х=цсЬд " "где- величина, пропорциональнаятоку, протекающем черезиндуктивность в положенияха, б, в, гид 1и - число положений а, б, в, ги д,Экономический эффект от использования предложенного способа обусловлен отмеченными его техническими преимуществами. Способ циклического преобразования перемещений и код, заключающийся в преобразовании перемещений в аналоговые сигналы, измерении аналоговых сигналов и преобразовании нх в код, о т л и ч а ю щ и й с а тем, что, с целью повышения точности преобразования, диапазон перемещений разделяют на интервалы, последовательно в каждом интервале измеряют результат преобразования перемещений в аналоговый сигнал и по его эначенич вычисляют кбдовое значение перемещения по соотношению2 сИ)ф асобХ=б с" 2.Оюи где а - величина сигнала на 1-оминтервале;и - число интервалов,890424 Составитель В,дактор М. Дылын Техред З.Фант ыгали орректор ила одписное аказ венного комитета Сретений и открытий -35, Раушская наб.афюиещ еешщ 4/5 ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проекту Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Ахметжанов А.Л. Высокоточные системы передачи угла автоматических11/80 Тираж 6 ВНИИПИ Государст по делам изоб 113035, Москва, Жустройств. И., "Энергия", 1975,с. 58-78,2, Авторское свидетельство СССРУ 575732, кл. Н 03 К 24/00, 1975