Устройство для формирования сигнала рассогласования

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 91 (11) 114 С 0 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОР 4-24 о-исследо и инстру Остреро тельнтов ики в фровых1981,ои ипового 12 П 32 раммног У с аспорт(57) Изобретзовательнойпбльэовано всогласования Во ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ССОВАНИЯ ачестве д Цель изоб тчика ра тения сосг т в повышен игнала расс чности измерения ласования роиств ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Украинский научский институт станко)Устройство тправления типа26-32. ение относится к преобратехнике и может быть иссодержит генератор, блок ш-фаэного питания, индукционный датчик с п выходами, счетчик оборотов, ш измерителей фазы, первый и второй выходы устройства, сумматор и кррректор. Повышение точности формирования сигнала рассогласования достигается беэ изменения частоты генератора, независимо от быстродействия элементной базы,за счет введения дополнительно (ш) измерителя фаз, корректора и сумматора. Каждый из введенных (ш) измерителей фаэ определяет фазовый сдвиг выходного сигнала одной иэ фаз индукционного датчика, Сумматор предназначен для суммирования показаний всех ш измерителей фазы, а корректор исключает из этого суммарного показания угол,обусловленный пространственным сдвигом между собой фаз индукционного датчика. В результате точность измерения увеличивается в ш раз, 6 ил.Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в следящих системах в качестведатчика рассогласования,5Целью изобретения является повышение точности измерения сигнала рассогласованияНа фиг. 1 представлена структурнаясхема устройства; на,фиг. 2 - примерреализации генератора; на фиг. 3пример реализации счетчика оборотов;на фиг, 4-6 - структурные схемы ва 17 иантов реализации устройства дляформирования сигнала рассогласованияпри использовании трехфаэной цепи питания одно- и трехфазного выхода индукционного датчика,Устройство (фиг. 1) содержит генератор 1, блок 2 питания, индукционный 2 Одатчик 3, счетчик 4 оборота, измерители 5-1 - 5-щ фазы, первый 6 и второй 7 выходы, сумматор 8 и корректор 9.Генератор 1 (Фиг. 2) содержит эаданзций генератор 10 и делитель 11 час.тоты, Задающий генератор 10 генерирует импульсы эталонной частоты, например Гэ = 500 кГц, служащие для квантования длительности временных интервалов. Делитель 11 делит эту частоту,например, на 1000, т.е. частота навтором выходе генератора 1 1 = 500 Гц.Счетчик 4 оборотов (фиг, 3) предназначен для независимого подсчета 35числа оборотов ротора индукционногодатчика 3 относительно векторов каждой из трех фаз возбуждения и суммирования их. На Фиг, Э представленаструктурная схема счетчика 4 оборотов.40Он может, например, состоять из трехнакопителей 12-14 оборотов и сумматора 15.Накопители 12-14 оборотов предназначены для подсчета числа оборотов 45ротора индукционного датчика 3 относительно вектора одной из фаз возбуждения с учетом направления вращения.Измерители 5-1 - 5-ш фаз предназначены для измерения в пределах оборота угла между ротором индукционногодатчика Э и вектором одной иэ фаз возбуждения путем измерения разности фазмежду напряжением этой фазы возбуждения и напряжением, снимаемым с выхода 55индукционного датчика Э, Это измерение производится путей преобразованияразности фаз в длительность временного интервала, и течение которого подсчитывается число импульсов, поступающиз с первого выхода генератора 1,Корректор 9 предназначен для хранения фиксированной числовой величины на которую надо скорректировать сумму фа Он может быть, например, реализован в виде диодной матрицы или же построен на переключателях, Рассмотрим работу устройства применительно к числу фаз ш = 3.Устройство работает следующим образом.Вследствие того, что заполняющих импульсов в 1000 раэ больше частоты возбуждения индукционного датчика 3,1 то при повороте его ротора на -1000 оборота выходная величина каждого измерителя фаэ увеличится на единицу (соответственно, при полном обороте эти величины увеличатся на 1000).2 Д Однако вследствие сдвига фаз на -3 между выходными сигналами схемы 2 питания индукционного датчика в случа трехфазного питания это увеличени будет происходить не одновременно а поочередно, т.е, сумма выходных ве.жчин всех измерителей фаз будет увзличиваться на единицу при повороте1ротора на 3000 оборота, т.е. точностьизмерения возрастет в 3 раза. Сумма выходных величин всех измерителей фаз изменяется от 1000 до2 д2000 с периодом - . Для того чтобы3Ф выходная величина устройства для формирования сигнала рассогласования начинала меняться от О, в корректор 9 пс входу предварительной записи запи сьвают число 1000. Таким образом, на втором выходе устройства мы получаем информацию о положении ротора в пре 1делах - оборота.При вращении ротора3индукционного датчика 3 вследствие пространственного сдвига обмоток питания индукционного датчика 3 на 2,1 Гинформация на первом выходе устрсйства будет изменяться на единицу2 дчерез - с учетом направления вра 3щения, т.е. будет происходить подсчет третьих долей оборота. Таким образом не втором выходе 7 устройства будет пслучена полная информация о величи3 13978не рассогласования с утроенной точностью,В устройстве индукционный датчик3 может быть выполнен с ш-фаэным выходом (в рассматриваемом случаев=3),причем одна фаза выхода схемы 2 питания индукционного датчика подключена к вторым входам измерителей фаэ ик первому входу счетчика 4 оборотов,а каждая фаза выхода индукционногодатчика 3 подключена к второму входусчетчика 4 оборотов и третьему входусвоего измерителя 5-1 - 5-3 фаз.В этом случае устройство работаетаналогично описанному. Отличие состоит в том, что измеряются разности фазмежду одной фазой питания индукционного датчика 3 и каждой из трех фаэего выходного напряжения и суммируются обороты каждой выходной фазы относительно одной и той же фазы напряжения питания.В устройстве индукционный датчик3 может быть выполнен с ш-фаэным выходом (в рассматриваемом случаеш=3),причем одна фаза выхода схемы 2 питания индукционного датчика и одна фазавыхода индукционного датчика 3 подключены соответственно к первому и второму входам счетчика 4 оборотов каждая фаза выхода блока 2 питания индукционного датчика 3 и каждая фазавыхода индукционного датчика 3 подключены соответственно к второму итретьему входам своего измерителяфаз,В этом случае измеряется угол поворота обмотки каждой выходной фазыотносительно соответствующей обмотки40фазы питания и величина на втором выходе устройства меняется от О до3000 с периодом 2%. Поэтому в коррек 1 нтор 9 необходимо записать О , таккак коррекция не требуется. А на пер 45 714вом выходе 6 устройства необходимо иметь информацию о целом числе оборотов. Поэтому в качестве счетчика 4 оборотов можно, например, испольэовать накопитель оборотов.На фиг. 4-6 представлены частные случаи реализации устройства в предположении различных комбинаций числа выходов индукционного датчика 3 и различных вариантов конкретной схемы включения при трехфаэном питании.Формула и э о б р е т е н и яУстройство для формирования сигнала рассогласования, содержащее генератор, первый выход которого соединен с блоком питания, ш-фазный выход которого соединен с входом индукционного датчика, с первым входом счетчика оборотов и вторым входом первого измерителя фазы, втордй выход генератора соединен с первым входом первого измерителя фазы, выход индукционного датчика соединен с вторым входом счетчика оборотов и третьим входом первого измерителя фазы, выход счетчика оборотов является первым выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, дополнительно введены шизмерителей фазы, корректор и сумматор, выход которого является вторым выходом устройства, первые входы измерителей фазы объединены, вторые и третьи входы измерителей фазы соедииены соответственно с выходом блока питания и выходом индукционного датчика, выходы измерителей фазы соединены с соответствующими входами сумматора, дополнительный вход которого соединен с выходом корректора, имеющим вход предварительной записи, 13978711397871Составитель Б, КирсановРедактор С. Пекарь ТехредЛ.Сердюкова Корректор В, Гирняк Заказ 2267/45 Тираж 866 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул, Проектная, 4