Преобразователь кода в угловое перемещение вала Советский патент 1984 года по МПК G08C11/00 

г

с-

00

а

р

4 4

00

2

« Изобретение относится к цифроаналоговым преобразователям автоматичес ких систем и может быть использовано в устройствах сопряжения ЦВМ с аналоговыми вычислителями, объектами управления, шкальными механизмами и т.п. Известен преобразователь код-угол содержащий преобразователь угла пово рота вала в код в качестве датчика Обратной связи, блок сравнения входн го кода и кода обратной связи, преоб разователь разностного кода в напряжение рассогласования, усилитель, двигатель, кинематически связанный с выходным валом преобразователя и валом преобразователя угла поворота вала в код J Недостатками этого преобразовател являются сложность и большие габариты содержащегося в нем прецизионного преобразователя угла поворота вала в код, а также снижение качества работы преобразователя и снижение ег надежности из-за квантования по уров ню сигнала рассогласования в процессе его отработки, что ухудшает условия работы кинематических линий. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является преобразователь кода в угловое перемещение вала, содержащий входные синусный и косинусный множительные цифроаналоговые преобразователи, выходы которых через развязывающие усилители подключены к статорным обмоткам синусно-косинусного вращающегося трансформатора, роторная обмотка которого через усилитель соединена с обмоткой управления двигателя, кинематически связанного с выходным валом преобразователя и ротором синусно-косинусного вращающегося трансформатора 2 . Недостатками известного преобразо вателя являются сложность его реали защш, низкая точность, большие габариты. Это обусловлено главным образом наличием двух развязывающих усилителей, к которым предъявляются жесткие требования по точности. В случае прецизионного (10-12 разрядов) преобразователя нелинейность характеристик, нестабильность и разброс коэффициентов усиления усилителей должны быть не хуже сотых долей процента, а ф зовьй сдвиг - не более единиц угловых минут, что является 482 довольно проблематичным, учитывая большой диапазон усиливаемых напряжений (до 20 В) и токов (до О,2 А), а также учитывая к-омплексный характер нагрузки. Целью изобретения является повьшение Точности преобразователя. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь код-угол, содержащий два множительных цифроаналоговых преобразователя, последовательно соединенные усилитель и двигатель, вал которого является выходным валом преобразователя и кинематически связан с ротором синусно-косинусного вращающегося трансформатораj введены источник напряжения возбуждения и сумматор, выход которого соединен с входом усилителя, а входы - с выходами множительных цифроаналоговых преобразователей, аналоговые входы которых соединены соответственно с косинусной и синусной роторными обмотками синусно-косинусного вращающегося трансформатора, одна из статорных обмоток которого соединена с источником напряжения возбуждения, а другая замкнута накоротко. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого преобразователя. Преобразователь содержит два множительных цифроаналоговых преобразователя 1 и 2, выходы которых соединены с входами сумматора 3, выход которого через усилитель 4 соединен с управляюндам входом двигателя 5, вил которого кинематически связан с выходным валом 6 преобразователя кода в угловое перемещение и валом синусно-косинусного вращающегося трансформатора.Одна из статорных обмоток трансформатора 7 подключена к источнику 8 напряжения возбуждения, другая закорочена, а синусная и косинусная обмотки подключены к аналоговым входам преобразователей 1 и 2. Преобразователь работает следующим образом. Код входного угла 0 подается на цифровые входы цифроаналоговых преобразователей 1 и 2, а на их аналого- вые входы подаются действующие зна- . чения выходных напряжений синуснокосинусного вращающегося трансформатора 7, промодулированные в функции косинуса и синуса выходного угла Sj.

С помощью множительных цйфроаналоговых преобразователей 1 и 2 циф- . ровой код входного угла в умножается соответственно на синус и косинус выходного угла сигналы подаются на соответствующие входы сумматора 3.

Значение напряжения на выходе сумматора 3 представляет собой разность входных напряжений и пропорционально синусу разности между заданным углом &. и углом вл поворота вала преобразователя.

Усиленное напряжение рассогласования поступает на обмотку управления двигателя 5, который, вращаясь, уменьшает разность углов в, и 2 до значения, равного статической погревшости преобразователя, определяемой главньш образом погрепшостью синусно-косинусного вращающегося трансформатора 7 и разрядностью цифроаналоговых преобразователей 1 и 2.

Погрешность, вносимая сумматором 3, нeзнaчитвлI нai так как он работает на высокоомную активную нагрузку и не превьш1ает-сотых долей процента, при этом реализация сумматора 3 ие

вызьюает затруднений и может быть осуществлена на одном серийном операционном усилителе.

Технико-экономический эффект данного изобретения заключается в снижении затрат на его разработку и изготовление, повышении TO4HOCTHjnpeобразоваиия, уменьшении габарйто преобразователя .

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА В УГЛОВОЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ВАЛА, содержащий два множительных цифроаналоговых преобразователя, последовательно соединенные усилитель и двигатель, вал которого является выходным валом преобразователя и кинематически связан с ротором синусно-косинусного вращающегося трансформатора, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности преобразования, в него введены источник напряжения возбуждения и сумматор, выхОд которого соединен с входом усилителя, а входы - с выходами множительных цифроаналоговых преобразователей, аналоговые входы которых соединены соответственно с косинусной и синусной роторными обмотками синусно-косинусного вращающегося трансформатора, одна из статоркых обмоток которого соединена с источником напряжения (Л возбуждения, а другая замкнута накоротко.