Преобразователь кода в угол поворота вала

,1ЬНЪЯМО 1 ВЫА 4, вт блоки ои 5, амяти третии 10 и ч гоные преобра синусно-косин форматор (СКВ нения, сервоу тельный элеме алойтранссранного напряжени вой сумма й СКВТ 14 тсчетов. входного дключены ор ния Ряд дов циф ветстве оных с но. СК фаэов 18 об 4,едян режим16, 17щую сис ащателя. Блок азуют фаэовую му от Блоки бразу аботки угла в грубо 13, 10, 11, 15, 16, т фаэовую следящую отсчет17 и 1 ОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕЫИ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА В УГОЛ ПОВОРОТА ВАЛА(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи цифрового вычислительного устройства сисполнительными устройствами, Сцелью расширения диапазона работы впреобразователь, содержащий генератор 1 линейно изменяющегося кода,первый 2 цифровой сумматор, первый третий 6 и четвертый 7 первый 8, второй 9, твертый 11 цифроан ователи (ЦАП), пернь сный вращающийся ) 13, элемент 15 илитель 17, исполнит 18 и источник опоря 19, введены второй тор 3, демодулятор 12,и блок 16 согласоваМладшие и старшие разкода Х преобразоватек другим группам нхоумматоров 2 и 3 соот- ВТ 13 и 14 работают1312741 систему отработки угла в точном отсчете. Коммутация сигнала рассогласования грубой и точной систем к входусервоусилителя 17 производится блоком 16, В точном канале преобразователя компенсируется погрешность от 1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано для связи цифрового вычислительного устройства с исполнительными устройствами.Целью изобретения является расширение диапазона работы преобразователя,На чертеже представлена структурная схема преобразователя.Преобразователь содержит генератор 1 линейно изменяющегося кода,первый 2 и второй 3 цифровые сумматоры, первый 4 второй 5, третий 6и четвертый 7 блоки памяти, первый8, второй 9, третий 10 и четвертый1 цифроаналоговые преобразователи(ЦАП), демодулятор 12, первый 13 ивторой 14 синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы (СКВТ), элемент15 сравнения, блок 16 согласованияотсчетов, сервоусилитель 17, исполнительный элемент 18 и источник 19 опорного напряжения.Младшие и старшие разряды входного кода И преобразователя подключены к другим группам входов цифровых сумматоров 2 и 3, соответственноПреобразователь работает следующим образом.Генератор 1 линейно изменяющегося кода вырабатывает двоичный эквивалент мгновенного углам С, который в блоках 4 и 5 памяти преобразуется в коды функций ада и созоХ, а в ЦАП 8 и 9 - в напряжение возбуждения СКВТ 13 и 14 (ВТ) - 0 О эз.пыс и 11 соарес соответственно, которые в данном случае работают в режиме фаэовращателей и на их роторных обмотках наводятся фаэомодулированные напряжения.Выходное напряжение СКВТ 14 вида П сов (ы+ с) поступает на аналонеравенства по амплитуде и неортогональности напряжений возбужденияСКВТ 13, неортогональности цифровыхсигналов блоков 6, 7, неравенствакоэффициентов передачи СКВТ 3 иЦАП 1 О, 11, 1 ил. 2говый вход релейного демодулятора 12, а на управляющий вход его поступает прямоугольное напряжение вида яд 8 п з 1 п (С + М ), которое формируется в последнем разряде цифрового сумматора 3, После выпрямления и сглаживания входящим в состав демодулятора 12 фильтром нижних частот выходное напряжение демодулятора 12 под ключается блоком 16 согласования отсчетов к входу сервоусилителя 17 и затем, после усиления, воздействует на исполнительный элемент 18 таким образом, чтобы путем разворота ротора СКВТ 13 на угол Ы свести выходное напряжение демодулятора 2 к нулю.При этом выполняется равенство о - И с точностью до единицы младшего разряда цифрового сумматора 3 грубого 20 отсчета. Именно к этому сводится рольфазовой следящей системы грубого отсчета, образованной блоками 14, 12, 16, 17, 18 и 14. После того, как выходное напряже-.ние демодулятора 12 уменьшилось до нуля, блок 16 согласования отсчетов подключает к входу сервоусилителя 17 выход элемента 15 сравнения и в рабо- ЗС ту включается фазовая следящая система (ФСС) точного отсчета, образованная блоками 13, 10, 11, 15, 16, 17, 18 и 13. Фазомодулированные выходные напряжения СКВТ 13 вида Б, э 1 п (ы т ++ ок ) и 11 сов (ы С + ак), где Ккоэффициент электрической редукцииСКВТ 13, поступают на аналоговые 40 входы ЦАП 10 и 1. После перемножения в ЦАП 10 и 1 на взаимно ортогональные функции и вычитания на выходе элемента 15 сравнения образуетсянапряжение вида+ - - здп(2 ыг. + с к + Ь 1 к ) ф (1) Это напряжение содержит постоянную составляющую, пропорциональнуюразности углов заданного входным кодом М и отработанногоисполнительным элементом 18, и переменнуюсоставляющую двойной частоты, которая подавляется фильтром нижних частот, входящим в состав элемента 15сравнения, ФСС точного отсчета путем разворота ротора СКВТ 13 обнуляет выходное напряжение элемента 15сравнения, что приводит к равенствуЫ= Мс точностью до единицымладшего разряда циФровых фазовращателей 2, 6, 11 или 2, 7, 10 независимо от Б или Ь.Анализ выражения (1) показывает,что неравенство напряжений возбуждения СКВТ 13, его коэффициентов трансформации и коэффициентов передачиЦАП 10 и 11 не приводит к погрешности преобразования.Неортогональность напряжений возбуждения СКВТ 13, неортогональностьего роторных и статорных обмотокнеортогональность функций з 1 п(ыС ++ И) и сон(ш + И) цифровых фазовращателей приводит к погрешностипреобразования типа смещения нуля,т.е. не зависящий от угла поворотавала, которая компенсируется начальной выставкой СКВТ 13.Единственным некомпенсируемым источником погрешости в данном преобразователе является погрешность отображения синусной зависимости СКВТ,которая и определяет достижимую точность преобразования,Температурные изменения приводятк смещению нулевого уровня, что устраняется термокомпенсацией,Таким образом, инструментальнаяпогрешность преобразования в предлагаемом преобразователе определяетсятолько классом точности используемого СКВТ точного отсчета и, как показали экспериментальные исследования, для случая ВТкласса 0,3,инструментальная погрешность преобразования кода в угол поворота вала непревьппает 10" , что соответствуетинформационной емкости двоичных разрядов,Преобразователь кода н угол поворота вала, содержащий генератор ли нейно изменяющегося кода, выходы которого подключены к одной группе входон перного цифрового сумматора, выходы первого и второго блоков памятиподключены к цифровым входам соответственно первого и второго цифроаналоговых преобразователей., аналоговыенходы которых соединены с выходом источн ка опорного напряжения, а выходы подключены к первой и второй обмоткам первого синусно-косинусноговращающегося трансформатора, нал которого кинематически соединен с валом исполнительного элемента, атретья и четвертая обмотки подключены к аналоговым входам соответственно третьего и четвертого цифроаналогового преобразователей, другая группа входов первого цифрового сумматора янляется одной группой входов преобразователя, третий и четвертый блоки памяти, выходы которых подключены к цифровым входам соответственнотретьего и четвертого цифроаналоговых преобразователей, выходы которыхподключены к входам элемента сравнения, серноусилитель, выход которогоподключен к входу исполнительногоэлемента, о т л и ч а ющ и й с я тем, что,с целью расширения диапазона работы 35преобразователя, в него введены второй цифровой сумматор, второй синусно-косинусный вращающийся трансформатор, демодулятор и блок согласования отсчетов, вал первого синуснокосинусного вращающегося трансформатора кинематически связан с валомвторого синусно-косинусного вращающегося трансформатора, первая и вто рая обмотки которого соединены с выходамисоответственно первого и второго цифроаналоговых преобразователей, а третья обмотка подключена кпервому входу демодулятора, выходыгенератора линейно изменяющегося кода подключены к одной группе входоввторого цифрового сумматора, другаягруппа входов которого является другой группой входов преобразователя,а выход подключен к второму входудемодулятора, выходы демодулятораи элемента сравнения подключены квходам блока согласования отсчетов.выход которого подключен к входуСоставитель М.СидороваТехред Л.Олейник Корректор А.Тяско Редактор АД 1 андор Закаэ 1979/56 Тираа 902 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам иэобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5 Проиэводственно-полиграфическое предприятие, г.узгород, ул.Проектная; 4 5 131274 6воусилителя, выходы генератора ли- ков памяти, а выходы первого цифронейно иэменяющегося кода подклю- вого сумматора. подключены к входам чены к входам первого и второго бло- третьего и четвертого блоков памяти.