Преобразователь угла поворота вала в напряжение

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик о 1993010 Ъ,г(22) Заявлено 0 1,10.80 (21) 2988151/18;28 И М. Кп. 6 01 В 7/30 с присоединением заявки Нов Государствеицый комитет СССР по делам изобретеиий и открытий(23) Приоритет. Опубликовано 30.01,83.Бюллетень Мо 4 Дата опубпикованмя описания 30.01.83(72) Автор изобретения Л.А.Сарест Одесское специальное конструкторское .бюро-, полиграфического машиностроения ус(54 ) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В НАПРЯЖЕНИЕ Изобретение относится к измери-тельной технике и может быть применено в системах автоматического регулирования в качестве преобразователя угла поворота вала сельсина либо синусно-конусного вращающегося .трансформатора в напряжение постоянного тока, нелинейно зависящее от угла поворота, причем возможна перестройка нелинейной зависимости согласр но требованиям системы регулирования,Известен преобразователь разности угловых перемещений в напряжение, содержащий блок питания, подключенный к синусно-косинусному трансформато.Ру и фазочувствительному выпрямителю, выходы синусно-косинусного трансформатора через функциональный делитель подключены к коммутатору; Регистр, подключенный к второму входу коммутатора, и суммирующий элемент, блок управления и два канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных вычитающего элемента двоичного делителя, буферного элемента и блока обратной связи, 1),Недоетатками указанного преобразователя являются сложность конструкции, а также получение линейной зависимости выходной величины от угла. Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяпреобразователь угла поворота валав напряжение, включающий сельсин,интегрирующую ЯС-цепь, компаратор,амплитудный. ограничитель и фильтрнизкой частоты 21.Недостатком преобразователя явля 10 ются ограниченные функциональные возможности вследствие линейной зави-симости угол - выходная величина.Цель изобретения - получение трЕбуемой функциональной характеристики преобразователя угол - выходнаявеличина для применения в САР, требующих нелинейной коррекции,Поставленная цель достигаетсятем, что преобразователь угла поворота вала в напряжение снабжен дву-,мя однополупериодными выпрямителями,формирователем опорного напряжения ивыпрямительным мостом, каждый издвух выходов сельсина подключен черезоднополупериодный выпрямитель кинтегрирующей КС-цепи, выход которойсоединен яерез компаратор с входомвыпрямительного моста вход котарогосвязан с обмоткой возбуждениясвльсина и через амплитудный ограйичитель - с фильтром низкой частоты, авыход вдеря.екь:ого:оста соединенеоез борьивов- ф ел-з ои рно О наля.е. я со "т" -к ".до компарако"ра дИа Фиг, 1 представлена блок-схемапреобразователя; на Фиг. 2 - принципиальная схема Функционального преобразователя угла поворота вала внь.пряжение.Преобразователь угла поворота валав напряжение содержит сельсин (СКВТ)О1 соединенный через однополупериодные выпрямители 2 и 3 с интегрирующей РС-цепью 4, которая подключенак компаратору 5, соединенному с управляемым выпрямительным мостом б,с выхода которого опорное напряжениечерез Формирователь 7 опорного напряжения подается на вход компаратора5, выход моста б соединен также самплитудным ограничителем 8, к которому подключен фильтр 9 низкойчастоты (ФНЧ ).Устройство работает следующимобразом.Взятые в противофазе напряжения 2.)вторичных обмоток сельсина (,СКВТ/ 1,соотношение амплитуд которых зависит от угла поворота вала, поступает через однополупериодные выпрямители 2 и 3 на вход интегрирующейКС-цел. 4,Через однополупериодный выпрямитель на ЙС-цепь поступает толькопсложитезная полуволна входногонапряжени,. а та;," накряжения проти"вофазны, - амплитуды их в данномслучае неравны, то С-цепь Форми -рует напряжение поочередно, от М исоответс квенно с разно: скоростьюнарастания напряжения на конденсаторе Мс . При превышении на конденсаторе уровня опорного нагряжениясрабатывает компаратор, а конденсато разряжается, Компаратор 5 состоит . з транзисторов разной проводимости, включенньх встречно змиттераьи, и получают питание от цепи Кб,Ч.З, 33, на которую подаются полуволны выпрямленного напряжения МИ с диагонали Носта Т)5, функциональнйй Формирователь 7,опорного накряженияпредставляет собой дифференцирующую5,С-цепь 4, Й 5, С 2, на которую подаются импульсы колоколообразнойФормы с пьедесталом, получаемые засчет суммирования напряжения на стабилитроне и падения на участке сопротивления 13. Соотношение колоколообразной части и пьедестала можно регулировать сопротивлениями,причем в одном из крайних положений движка 3 на ЙС-цепи подается тЬлько напряжение ста".илитрона Р 3, имеющее вид импульсов трапецеидальной формы.Таким образом, опорное напряжение формирователя эа полупериод изменяется по линейному закону и, учитывая нелинейность У , обеспечивает нелинейную эависймость Фазы выходного импульса от амплитуды входного сигнала.В устроистве используются для формирования необходимой передаточной характеристики нелинейные зависимостиЧ = Г Ы );Ч,: (Ч,Ы); Ъп= (д), 0Импульсы компаратора поступают 1 на управляющий электрсд тиристора, соответственно на амплитудном ограничителе 8 выделяются две последовательности разнополярных импульсов с фиксированным пс фазе задним фронтом. Фильтр, настроенный на частоту питающей сети, выделяет постоянную составляющую сигнала.Формула изобретенияПреобразователь угла поворота вала в напряжение, содержащий сельсин,,интегрирующую ЙС-цепь, компаратор,1 амплитудный ограничитель и фильтрнизкой частоты, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с цельк получениятребуемой Функциональной характеристики, он снабжен двумя однополупериодными выпрямителями, формирователем опорного напряжения и выпрямительным мостом, каждый из двух выходов сельсина подключ:ен через однополупериодный выпрямитель к интегрирующей ЗС-цепи выход которой соединен через компаратор с входом выпрямительного моста, вход которогосоединен с обмоткой возбуждения сельсина и через амплитудный ограничитель - с фильтром низкой частоты, авыход выпрямительного моста соединенчерез формирователь опорного напряжения со вторым входом компаратора.Искочники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 636474, кл. С 01 В 7/30, 1976.2. Патент США 9 3555542,кл. С 01 В 7/30, 1975 (прототип 1.993010 Тирак 600 Пдарственного комитета СССРизобретенийи открытийа Ж, Раушская наб., д. и ак 5 филиал П 11 П "Патент", г. Уагород, ул ктная,сРедактор Н,Безродная Т 39/53ВНИИПИ Гопо делам3035, Мос авитель Ю.Кузьминед А. БабинецКорректор А.Дзятк