Устройство для контроля преобразователя угла поворота вала в код

СОЮЗ СОБЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН1621173 10 12 5)5 Н 0 пск ство СС О, 1972 ССР1986 во 10 ся к автомати ожет быть исстемах управОнства Выходкодагла уси выход 18-21 блока 8 з нхо 28 умматора ции, вх тполн ен ания и33 и ри 38 строн вды выполн емента тора 4 а 49,1 показанызователь 50 его входно ал 51. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО Д 1151 К 011 ТРОЗИ П 1 БОБРЗОВАТР 11 Я УГЛА 1 ОВОРОТа ВЛ 11 Л В КОД 57) Изобретение относе и приЬоростроению иользонано в циФровых с Изобретение относится к автоматике и приборостроению и может быть использовано в цифровых системах управления и измерения,Целью изобретения является расширение аункциональных возможностей ус ройства за счет измерения угла поворота вала.На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для контроля преобразователя угла поворота вала в код; на .Фиг, 2 - структурная схема блока минимизации; на Фиг, 3 - временные диаграьны, поясняющие работу устройства.Устроиство дпя контроля преоЬразователя угла поворота вала в код содержит регистр 1, блок 2 дифференцирования, блок 3 задержки, коммутаторы 4 и 5, сумматоры 6 и 7, блок 8 минимизации, цифровой компаратор 9, триггер ления и измерения, Целью изобретенияявляется расширение рункциональныхвозможностей за счет измерения углаповорота вала, Для этого в устройствосодержащее блок дифференцирования,триггер и компаратор, введены блокзадержки, два коммут;тора, дна сулматора, блок минимизации н регистр,11 ри выявлении искажения кода рассчитывается приближенное значение на основании информации, полученной в предыдущие опросы. Это значение корректируется по показаниям младших разрядов преобразователя, Тем самым удается скорректировать неисправные старшие разряды преобразователя, 3 нл,10, входы 11 в "13 устр14 контроля, выход 15ройства, входы 16 и 17триггера 10, выходы 19держки, входы 22-24 с25-27 блока 8 минимизакоммутаторов 4 и 5,Блок 2 дифференцировиде сумматоров 32 и-36 и имеет входы 339-42,Блок 8 минимизациивычитателей 43 и 44, э45, инвертора 46, суммгистра 48 и компаратор Кроме того., на фиг онтролируемый преобр оворота вала в код и1621173 Устройство работает следующим образом.На вход 12 поступают тактовые импульсы Т 1, по которым производитсяопрос преобразователя 50 угла поворота вала в код. На выходе преобразователя 50 формируется код 1 , где, У1,2 - порядковые номера сигналов опроса преобразователя 50 (тактов). Тактовые импульсы Т (фиг. 3,а) с входа 12 поступают на блок 3 задержки, на выходах 19-21 которогоформируются импульсы Т, .Т и Т(фиг. 3, б, в, г), сдвинутые один от. - 15носительно другого на величину(фиг.2).,На выходе преобразователя 50 код фор- .мируется через. время, существенноменьшее ь . Этот код запоминается иможет измениться только после очередного опроса преобразователя 50,Рассмотрим работу устройства в томслучае, если преобразователь 50 исправен.Случай, когда х ) 3. 2511 ри этом в регистре 34 хранится;в регистре 35 - ф;, - перваяпроизводная угла на момент х, рас-.считанная как изменение угла за время, равное такту," в регистре Зб - 30- вторая производная угла намомент 1-1, рассчитанная как.изменеииескорости за время, равное одному такту.Код преобразователя 50 поступаетчерез вход 30 открытого коммутатора4 на вход 37 блока 2 дифференцирования. Сумматор 32 рассчитывает первуюпроизводную 40ф ю Рассмотрим работу устройства в слу"чае неисправности одного или нескольких разрядов преобразователя 50. Преобразователь 50 является преобразо"50вателем позиционного кодирования, причем неисправность старших разрядовпреобразователя 50 не влияет на показание младших разрядов результирующегодвоичного кода,Случай, когда неисправен один илинесколько старших разрядов, причемнеисправность возникает не сразу жепосле включения преобразователя 50,а во время его работы.(2) причем Ц 1-1 поступает с выходарегистра 34. 1 ФСумматор 33 по значениям Ч, ипоступающим на его входы,. рассчитывает вторую производную: С выхода сумматора 33 это значениепоступает на компьратор 9, который сравнивает его абсолютную величину с поступающим на вход 13 устройствае,Ч 1 доп текущим максимально возмож-ным ускорением вращения преобразователя 50, На выходе компаратора 9 формируется сигнал "0", так как (р;с ; оц , Этот сигнал поступает навход 1 б триггера 10 и по переднемуфронту такта Т (фиг. 3, б), поступающего на его синхронизирующий вход17, устанавливается в состояние "0",Сигнал "О" с выхода 18 триггера 10,поступая на вход 31; открывает коммутатор 5 для прохождения кода д , поступающего на вход 30. С выхода коммутатора 5 код ф поступает на входрегистра 1 и запоминается в нем в момент поступления переднего фронта такта Т (фиг. 3, в) на его синхронизирующий вход.Таким. образом, в течение такта Т,поступающего на вход .29, коммутатор4 открыт для прохождения кода фпоступающего с регистра. 1 на вход 28,По переднему Фронту .такта Т 4 (фиг. 3,г) регистры 34-Зб запоминают поступающие в этот момент времени на их входысоответственно ц ;, ц, и хранят эти значения до поступления следующего такта Т,На выход 15 устройства поступаеткод преобразователя 50 с выхода регистра 34 с задержкой приблизительноЗФ относительно момента опроса преобразователя 50, эта задержка пренебрежимо мала по сравнению с периодомопроса преобразователя 50.Случай когда( 3,В течение этого времени устройство не выполняет своих Функций, а происходит запоминание информации в регистрах 34 - Зб. Так как после включения информация в них не предсказуема, то на вход 13 поступает максимально возможный код, т.е.фо =Ч максПри этом устройство работает так, какописано выше, так как компаратор 9 итриггер 10 устанавливаются в состояние "0"неисправность преобразователя 50 исажает указанные в табл, 2 величины,ти величины представляются дробью,числителе которой находится искаенная неисправнбстью величина, взнаменателе - неискаженная величина,При= 1,2 непредсказуемые значениявеличин отмечены прочерком, ЗначениеЦ,(в дополнительном коде) представ.1 Р 1лено без знакового разряда, т,е.: таким, как оно передается по числовоймагистрали, зто обеспечивает правильное формирование кода при переходеего значения через "0",15сФормула изо бр ет енияУстройство для контроля преобразователя угла поворота вала в.код, содержащее блок дифференцирования, триггер и цифровой компаратор, первая группа входов которого является задающим входом устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью распырейия Функциональных возможностей 5 за счет измерения угла поворота вала, в него введены блок задержки, два коммутатора, два сумматора, блок минимизации и регистр, первая группа информационных входов первого коммутатора является группой информационных входов устройства, выходы первого коммутатора соединены с группой информационных входов блока дифференцирования, первой группой информационных входов35 бчока минимизации и первой группой инФормапионных входов второго коммутатора, выходы которого соединены с информационными входами регистра, выходы которого соединены с второй группой ин. формационных входов первого коммутатора, вход блока задержки являетсятактовым входом устройства, первый выход которого",соединен с тактовым вхо Та блица 1 11 Ц,не болееМини- мальМладшие разряды кода пре- образователи 50 ыи не более единиц младшего единиц, младшег разряда корре тируе азря раз ряд 3 7 дом регистра и управляющим входом коммутатора, второй выход соединен с тактовым входом блока дйфференцирования,а третий выход соединен с тактовымивходами блока минимизации и триггера,первая группа выходов блока дифференцирования является выходом кода углаустройства и соединена с первой группой входов первого сумматора, втораяи третья группы выходов блока дифференцирования соединены с второй итретьеи группами входов первого сумма"1тора, выходы которого соединены с первой группой входов второго сумматораи второй группой информационных входовблока минимизации, выходы которогосоединены с второй группой входов второго сумматора, выходы которого соединены с второй группой информадонныхвходов второго коммутатора, четвертаягруппа выходов блока дифференцированиясоединена с второй группой входов цифрового компаратора, выход которого соединен с информационным входом триггера, выход которого соединен с управляющим входом второго коммутатора и является. выходом контроля устройства.1621173 Составитель А Техред 1;,Мике оренко актор А. н рректор М. Пож каз 4255 Тираж Подписно ес НИИПИ Государстве ям при ГКНТ С нного комитета по изобретениям и открыти 3035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/ роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 10