Устройство для проверки преобразователя код в угол

Союз Советских Социалистических Респурлик(51)М. Кл, С 08 С 25/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 300980(54) УСТРОРСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ КОДА В УГОЛ Изобретение относится к областиавтоматики и телемеханики. Устройство может использоваться прииспытаниях, исследовании и проверкахэлектромеханических блоков, применя .емых в преобразователях кода в угол,с которых дистанционно передаетсяугол поворота на различные исполнительные устройства,Известно устройство, содержащеепоследовательную цепь из преобраэова.теля угла в код, блока анализа кода .разности, блока выработки управляющего воздействия, усилителя сигналауправления, которая замкнута черезэлектромеханический блок, состоящийиз фазовращателя и кинематически соединенного с ним двигателя, а преобразователь угла в код имеет связи сЦВМ через блок приема кода и блок вы дачи кода (1). Это устройство позволяет проводить проверку преобразования угла в код, кода в угол, измерение времени преобразования кода в угол секундомером.Недостатками его являются низкая точность измерения времени преобразования кода в угол и невозможность измерения скорости вращения вала. 30 Цель изобретения - повышение точности и расширение функциональных возможностей устройства. Поставленная цель достигается за счет того, что в устройство, содержащее эталонный преобразователь Угла в код один выход которого соединен1через последовательно соедине нные блок анализа кода разности и блок выработки управляющего сигнала с электромеханическим блоком, который состоит из двигателя, кинематически соединенного с фазовращателем, выход которого подключен к одному из входов эталонного преобразователя угла в код, регистр, соединенный одним своим входом и выходом через блок выдачи кода и блок приема кода соответственно а одним выходом и другим входом эталонного преобразователя угла в код, блок ,управления, первые два выхода которого соединены с управляющими входами блока приема кода и блока выдачи кода, а третий выход - с эталонным преобразователем угла в код, введены счетчики импульсов, два элемента совпадения кодов, индикатор нуля, блок индикации и наборно-коммутационное поле, один выход которого соединен с другимвходом регистра, два других выходас первыми входами элементов совпадения кодов, а третий выход - с однимиз входов блока управления. Выходпервого счетчика соединен с другимивходами элементов совпадения кодови одним из входов блока индикации,другой вход которого связан со вторымвыходом регистра. Вход первого счетчика подключен к соответствующемувыходу блока управления, выход второго счетчика соединен с соответствующимвходом блока управления, а оба входавторого счетчика - с соответствующими выходами индикатора нуля, первыйвход которого соединен с соответствующим выходом блока управления, а второй его вход - с выходом блока анализа кода разности,На чертеже приведена структурнаясхема устройства для проверки преобразователя кода в угол. ,2 ОУстройство содержит последователь-ную цепь из эталонного преобразователя 1 угла в код, блока 2 анализа кода разности, блока 3 выработки управляющего сигнала, замкнутую. через проверяемый электромеханический блок 4,состоящий из фазовращателя 5 и кинематически с ним связанного двигателя6. Эталонный преобразователь 1 углав код соединен с блоком 7 управления,а через блок 8 приема кода и блок 9выдачи, кода - со входами и выходамирегистра 10, выходы которого связаныс блоком 11 индикации. Другая групп па входов регистра 10 соединена снаборно-коммутационным полем 12.Кроме этого наборно-коммутационноеполе 12 соединено со входами блока 7управления и со входами двух элементов 13 и 14 совпадения кодов, другиевходы последних соответственно объединены между собой и подключены квыходам счетчика 15 импульсов и входамблока 11 индикации, Один из выходовблока 7 управления соединен со счет.ным входом счетчика 15, счетный вход 45и вход установки нуля счетчика 16соединены с соответствующими выходами,индикатора 17 нуля, первый вход кото"рого связан с выходом блока 2 анализакода разности, а второй его вход - ссоответствующйм выходом блока 7 управления. Выход счетчика 16 соединен ссоответствующим входом блока 7 управ-ления.Рассмотрим функционирование устройства в различных режимах.На наборно-коммутационном поле 12выбирается режим работы устройства,например преобразование угла поворота вала проверяемого блока в код, устанавливается режим работы определен. 6 Оной цикличности или одиночный режим.. После приведения устройства в начальное -состояние производится операцияПУСК. Блок 7 управления запускает эталонный преобразователь 1 угла 5 в код, последний формирует код действительного положения вала. Полученный.код через блок 9 выдачи кода с помощью блока 7 управления передаетсяна регистр 10. Содержимое регистра10 индицируется блоком 11, где визуально можно увидеть код величины углаповорота вала фазовращателя 5 электромеханического блока 4. В зависимостиот режима код Фиксируется однократноили обновляется циклически.В режиме преобразования кода вугол поворота на наборно- коммутационном поле 1 набирается код заданногоположения вала и необходимая цикличность Формирования кода разности между заданным и действительным положениями вала . Код заданного положениявала поступает в регистр 10, гдехранится в течение времени преобразования кода в угол. В начале каждогоцикла код из регистра 10 через блок8 приема кода записывается в эталонный преобразователь 1 угла в код спомощью блока 7 управления. Затемпроизводится преобразование действительного положения вала фазовращателя 5 в код, в результате чего; в эталонном преобразователе 1 угла в кодформируется код раэнооти, последнийанализируется блоком 2 анализа кодаразности. Результат анализа поступает на блок 3 выработки управляющегосигнала, а с выхода последнего - надвигатель 6, который кинематическисвязан с валом Фазовращателя. Валфазовращателя 5 начинает вращатьсявправо или влево с некоторой скоростью, определяемой блоками 2 и 3.В начале следующего цикла код изрегистра 10 снова записывается в эталонный преобразователь 1 угла в код.Затем производится новое преобразование угла поворота вала в коди формируется новая разность кодов.Код разности в этом цикле уже будетменьше, чем в предыдущем цикле. Новыйкод разности анализируется, в результате чего выставляется новое вращающее воздействие на вал фазовращателя5 . С каждым новым циклом процесс повторяется. Вращение вала фазовращателя прекращается при равенстве нулюкода разности, т.е. при равенстве величин заданного и действительногозначений угла, Соответствие этих зна"чений можно определить по показаниямшкал электромеханического блока,если они, есть, или по индикации ре-гистра 10, используя режим преобраэования угла в код,Режим измерения времени преобразования кода в угол поворота отличается от предыдущего тем, что блок 7управления в момент пуска запускаеттакже счетчик 15 времени. Начинается счет времени от начала преобразования кода в угол поворота. Содержимое счетчика 15 индицируется блоком11. В каждом цикле, в момент формиро,вания кода разности, на индикатор 17 нуля из блока 7 управления поступает опрашивающий импульс, который при равенстве нулю кода разности на выходе блока 2 анализа кода разности проходит на первый выход индикатора 17 5 и поступает на счетный вход счетчика 16, а при других значениях кода разности - на установку для счетчика 16 со второго выхода индикатора 17. Индикатор 17 чуля состоит из многовхо дового элемента И, на входы которого поданы нулевые выходы регистра кода разности, инвертора, подключенного к выходу многовходового элемента И, и двух двухвходовых элементов И, на 15 первые входы последних соответственно поданы выходы многовходового элемента И и инвертора, а на вторые входы - опрашивающий импульс из блока 7 управлейия.20Счетчик 16 служит для определения окончания процесса преобразования кода в угол поворота вала. После завершения процесса преобразования, в каждом цикле формирования кода разнос ти, на счетный вход счетчика 16начинают поступать импульсы, а на вхо деустановки нуля этого счетчика импульсы отсутствуют, так как код разности неизменно равен нулю. Если на счетный вход счетчика 16 прошло, нап ример, восемь импульсов подряд, то можно сказать, что процесс преобразования закончился восемь циклов тому назад. Возникающий импульс переполнения счетчика 16 через блок 7 управле ния останавливает счетчик 15 времени, При колебательном процессе отработки рассогласования в каком-то цикле или в нескольких циклах, в случае работы с короткими циклами, код разности мо О жет равняться нулю. На счетный вход .счетчика 16 пройдут импульсы. Однако в последующих циклах код разности станет отличным от нуля и счетчик 16 устанавливается в нуль. Переполнение на выходе счетчика 16 может появиться лишь через некоторый промежуток времени после окончания процесса отработки угла рассогласования, Время преобразования находят путем вычитания времени, необходимого на восемь цик лов, из значения времени по счетчику15.В режиме измерения скорости вращения вала предварительно на наборнокоммутационном поле 12 набирается код 55 времени первого и второго измерений угла. В момент совпадения набранного кода времени первого измерения с кодом на счетчике 15 на выходе элемен-. та 13 совпадения появляется импульс, О который запускает блок 7 управления на;однократное измерение угла действительного положения вала. Код угла пе; редается в регистр 10. Затем, в момент совпадения набранного кода времен ни второго измерения угла с кодом на счетчике 15, на выходе элемента 14 совпадения кодов появляется импульс запускающий на второе измерение угла Этим импульсом результат первого из . мерения в обратном коде передается в эталонный преобразователь 1 угла в код. В конце второго преобразования в эталонном преобразователе 1 угла в код формируется код, который равен разности между вторым и первым измере ниями угла, и передается в регистр 10 для индикации. Скорость вращения вала определяется путем деления результата на разность времени между вторым и первым измерениями угла,Если счетчик 15 времени запускается в момент устанбвки скачка рассогласо-. вания углов, то, набирая соответствующим образом время первого и второго преобразований угла, можно получить величину скорости на любом участке набора скорости или торможения.Формула изобретенияУстройство для проверки преобразователя кода в угол, содержащее эталон ный преобразователь угла в код, один выход которого соединен через последовательно соединенные блок анализа кода разности и блок выработки управляющего сигнала с электромеханическим блоком, который содержит двигатель, кинематически соединенный с фазовращателем, выход которого соединен с одним из входов эталонного преобразователя угла в код, регистр, соединенный одним входом и выходом через блок выдачи кода и блок приема кода соответственно с одним выходом и другим входом эталонного преобразователя угла в код, блок управления, первые два выхода которого соединены " управляющими входами блока приема кода и блока выдачи кода, а третий выход соединен с эталонным преобразователем угла в код, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей устройства, в него введены счетчики импульсов, два элемента совпадения кодов, индикатор нуля, блок индикации и наборйо-коммутационное поле один выход которого соединен с другим входом регистра, два других выхода соединены с первющ входами элементов совпадения кодов, а третий выход соединен с одним из входов блока управления, выход первого счетчика соеди нен с другими входами элементов совпадения кодов и одним из входов блока индикации, другой, вход которого соединен со вторым выходом регистра, вход первого счетчика соединен с соответствующим выходом блока управления, выход второго счетчика соединен с соответствующим входом блока управле.Иия, а оба входа второго счетчика соединены с соответствующими выходамиЮФФфйФ 44 с,вф " э Ф ф767809 Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 398995, кл. С 08 С 9/00, 1971 (прототип) . индикатора нуля, первый вход которогосоединен с соответствукаим выходомблока управления, а второй его вход -с выходом блока анализа кода разности. оренкоКор Составитель А.С Техред Н. Бабур.Грузоватор М. Пож сн аж 682твенного кетений и оЖ, Рау Заказ 7199/4 4/ оектн Патент, г, Ужгород или ал ТиВНИИПИ Государпо делам изоб113035, МоскваМСЙ ВУР Потета СССытийая наб.,