Устройство для измерения погрешностей фазовращателя

СОЮЗ СОНЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 9) Щ) 700 Н 03 М 1/ ГОСУДД СТВЕННЫй НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИИ(71) Московский лесотехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР 9 809340,. кл. С 08 С 25/00, 1980,Авторское свидетельство СССР Р 407368, кл. С 08 С 9/00, 1971. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ ФАЗОВРАЩАТЕЛЯ, содержащее привод, вал которого соединен с блоком управления и является кинематическим входом устройства, вход первого компаратора является первым электрическим входом устройства, первый выход блока управления соединен с входом привода, второй компа ратор, генератор, блок формирования эталонного кода, первый и второй триггеры, одновибратор, счетчик, сумматор, регистр, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, чтос целью повышения точности устройства, в него введены элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент И-НЕ, реверсивный счетчик, первый и второй триггеры выполнены в виде, тактируемых 31 "триггеров, выход первого компаратора соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вход второго компаратора является вторым электрическим входом устройства, а выход соединен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕоИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ, тактовыми входами первого и второго триггеров и счетным входом счетчика, выход генератора соединен с вторым входомэлемента И-НЕ и первым входом первого триггера, выход которого соединен через аднавибратор с вычитающимвходом реверсивного счетчика и вторым входом первого триггера, второйвыход блока управления соединен свходом блока Формирования эталонного кода и первым входом второготриггера, первый выход которогосоединен с входом установки нулясчетчика, второй выход - с третьимивходами первого триггера и элементаИ-НЕ, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчка, выходы которого соединены с певай группой входов сумматора, выходы которого соединены с информационными входами регистра, выход счетчика соединен с входом установкинуля реверсивного счетчика, входомблока управления, входам записи регистра и вторым входом второго триггера, выходы блока формирования эталонного кода соединены с второй пои входов сумматора 2. Устроиство по и. 1, а т л ч а ю щ е е с я тем, чта блок управления выполнен в виде элек механической шкалы, демодулятор омпаратора, контакта, элемента ИЛИ лемента задержки, первого и второ а триггеров, вал электромеханичес ай шкалы является валом блока правления, выход электрамеханичес ай шкалы соединен через последова тельно включенные демодулятор и компаратар с входом элемента задержкии первым входом первого триггера,выход которого является первым выхо1203700 25 0 Формирует на своих выходах расчетный код Фазы в данной угловой координате вала Фазовращателя 16. 40 мальное напряжение на выходе элек 45,цом блока управления, выход элемента задержки соединен с первым входомвторого триггера, выход которого является вторым выходом блока управленияпервый вход элемента ИЛИ является Изобретение относится к устройствам автоматики и вычислительной техники, в частности к средствам автоматического определения погрешностей преобразователей угла поворота вала в код.Цель изобретения - повышение точности устройства.:На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для измерения погрешностей фазовращателя; на фиг,2 - структурная схема блока управления; на фиг, 3 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства для измерения погрешностей фазовращате- ЛЯ аУстройство содержит компараторы 1 и 2, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3, элемент И-НЕ 4, счетчик 5, )К -триггеры 6 и 7, одновибратор 8, реверсивный счетчик 9, сумматор 10 блок 11 формирования эталонного кода, генератор 12, блок 13 управления, регистр 14, привод 15, соединенный с контролируемым фазовращателем 16.Блок 13 управления выполнен в виде электромеханической шкалы 17, демодулятора 18, компаратора 19 триггера 20, элемента 21 задержки, триггера 22, элемента ИЛИ 23 и контакта 24. Блок 11 формирования эталонного кода выполнен в виде постоянного запоминающего устройства и счетчика,Устройство для измерения погрешностей фазовращателя работает следующим образом.Привод 15 включается либо замыканием контакта 24, либо формированием на входе блока 13 управления импульса положительной полярности. В этих случаях на выходе элемента ИЛИ 23 формируется импульс положительной полярнбсти, по которому на выходах триггеров 20 и 22 (соответственно1 О1520 входом блока управления, выход контакта соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен свторыми входами первого и второготриггеров. на первом и втором выходах блока 13 управления) формируются сигналы высокого и низкого уровней соответственно. Как только угловая координата ротора электромеханической шкалы 17 сравняется с расчетным значением, выходной сигнал демодулятора 18 меняет свою полярность, вследствие чего компаратор 19 формирует импульс положительной полярности. По импульсу с выхода компаратора 19 формируется сигнал низкого уровня на выходе триггера 20 (первый выход блока 13 управления) и через время, определяемое элементом 21 задержки, формируется сигнал высокого уровня на выходе триггера 22 (второй выход блока 13 управления). Время, определяемое элементом 21 задержки, превосходит время, необходимое приводу 15 до полной остановки.Блок 11 формирования эталонного кода необходим для генерации последовательности расчетных кодов фазы при изменении сигнала на счетном входе счетчика с низкого уровня навысокий, на выходах счетчика Формируется код адреса, по которому постоянное запоминающее устройство Перед началом работы счетчики 5 и 9 и триггеры 6 и 7 обнулены, а вал Фазовращателя 16 устанавливается относительно ротора электромеханической шкалы 17 в такое положение, при котором нулевому сдвигу фазы фазовращателя 16 соответствует мини-,тромеханической шкалы 17, при котором выходной сигнал демодулятора 18меняет полярность. После замыканияконтакта 24 устройство работаетавтоматически, 1203700Первичное и вторичное напряжения фазовращателя 16 поступают на входы компараторов 1 и 2 соответственно. На выходах последних формируются сигналы высокого или низкого уровней при положительной или отрицательной полярностях входных напря" жений соответственно. На выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3 формируется сигнал .высокого уровня только при различных уровнях входных, сигналов компараторов 1 и 2. Длительность сигнала высокого уровня на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3, пропор циональна сдвигу фазы вторичного напряжения фазовращателя 16 относительно первичного. Как только угловая координата вала фазовращателя 16 сравняется с расчетным значением, предусмотренным блоком 13 управления привод 15 останавливается.Сигналы низкого уровня сформированы также на К входах первого и второго ) -триггеров 6 и 7. После этого формируется сигнал высокого уровня на 3 входе 1 К -триггера 6, на прямом и инверсном выходах которого формируются сигналы высокого и ннзкого уровней соответственно, при изменении выходного сигнала элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3 с высокого уровня на низкий, После срабатывания 1 К -триггера 6 выходные сигналы генератора 12 импульсов периодически суммируются реверсивным счетчиком 9. Количество пачек импульсов, поступающих на вход суммирования реверсивного счетчика 9, подсчитываются счетчиком 5. Одновременно при изменении сигнала на выходе блока 13 управления с низкого уровня на высокий на выходах блока 11 формирования эталонного кода формируется расчетный код фазы в данной угловой координате вала фазовращателя 16.Счет импульсов реверсивным счетчиком 9 осуществляется по изменениям сигналов на счетных входах с низкого уровня на высокий. Для обеспечения высокой точности измерений каждое изменение выходного сигнала элемента И-НЕ 4 с низкого уровня на высокий должно быть обусловлено изменением уровня выходного сигнала генератора. 12 импульсов. Если на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3 изменение сигнала с высокого уровня на низкий происходит при высоком уровне выходного сигнала генератора12 импульсов (фиг.3), то на выходеэлемента И-НЕ 4 последнее изменениесигнала с низкого уровня на высокий 5обусловлено изменением уровня выходного сигнала элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕИЛИ 3, а не генератора 12 импульсов.В этом случае срабатывает В -триггер7. Одновибратор 8 формирует на своемвыходе импульс отрицательной полярности, который, поступая на входвычитания реверсивного счетчика 9,компенсирует лишний, неинформационный импульс, поступающий на входсуммирования реверсивного счетчика 9с выхода элемента И-НЕ 4. Одновременно импульс отрицательной полярности,сформированный одновибратором 8,возвращает триггер 7 в первоначальное состояние.Процесс измерения фазового сдвигав данной угловой координате вала фазовращателя 16 продолжается до заполнения счетчика 5. При этом навыходе переноса счетчика 5 формируется импульс положительной полярности.Сумматор 10 постоянно сравнивает кодна выходе реверсивного счетчика 9 скодом, сформированным на выходе блока 11, а после окончания измеренийна выходах сумматора 10 формируетсякод погрешности фаэовращателя 16 вданной угловой координате, которыйпереписывается в регистр 14 при изменении сигнала на выходе переносасчетчика 5 с низкого уровня на высокий. Одновременно по импульсу положительной:. полярности, сформированному на выходе переноса счетчика5, реверсивный счетчик 9 обнуляется, 40 триггер 6 формирует на прямом и инверсном выходах сигналы низкого ивысокого уровней соответственно,блок 13 управления формирует на своих первом и втором выходах сигналы высокого и низкого уровней соответственно. Сигнал высокого уровня, сформированный на инверсном выходе3 К -триггера 6, обнуляет счетчик 5и запрещает работу последнего в счет ном режиме. Сигнал высокого уровня,сформированный на первом выходе блока 13 управления, включает привод 15.Погрешности фазовращателя 16 в 55 других расчетнык угловых координатахизмеряются аналогично. ПроцеЧс измерения погрешностей заканчивается за один оборот вала фазовращателя 16, 5Повышение точности измерения погрешностей фазовращателя 16 дости,.гается за счет того, что устройствс уменьшает систематическую погреш 12 О 3 700ность, возникающую при появлении ненн формационных измеренийуровней сигналов навыходе элемента И-НЕ 4,подключенного ксчетному входусчетчика 9.1203700 Ььнадные сигналы генератора РГ импульсоб бьиабные сигнапы здемента ИРИЮЧЙЮШГГ 0 ИЛИ 5 г. Составитель А.Сидоренкедактор М.Бланар Техред Ж,Кастелевич ектор С.Шекмар Заказ 84 наб.,лиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 61 ТиражВНИИПИ Государ по делам изоб13035, Москва,Подписнтета СССРытий венного комитений и отк