Устройство для измерения погрешностей фазовращателя Советский патент 1986 года по МПК H03M1/10 

,дом блока управления, выход элемента задержки соединен с первым входом второго триггера выход которого является вторым выходом блока управления первый вход элемента ИЛИ является

Изобретение относится к устройствам автоматики и вьмислительной техники, в частности к средствам автоматического определения погрешностей преобразователей угла поворота вала в-код. Цель изобретения - повьпиение 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.

Устройство содержит компараторы

Iи 2, элемент ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 3, элемент И-НЕ 4, счетчик 5, 3 К-триггеры 6 и 7, одновибратор 8, реверсивный счетчик 9, сумматор 10,, блок

IIформирования эталонного кода, генератор 12, блок 13 управления, регистр 14, привод 15, соединенньй 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 замыка нием контакта 24, либо формирование на входе блока 13 управления импульса положительной полярности. В этих случаях на выходе элемента ИЛИ 23 формируется импульс положительной полярнЬсти, по которому на выходах триггеров 20 и 22 (соответственно

входом блока управления, выход контакта соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго триггеров.

на первом и втором выходах блока 13 управления) формируются сигналы высокого и низкого уровней соответственно. Как только угловая координа1} та ротора электромеханической шкалы 17 сравняется с расчетным значением выходной сигнал демодулятора 18 ме- няет свою полярность, вследствие чего компаратор 19 формирует им10 пульс положительной полярности. По импульсу с выхода компаратора 19 формируется сигнал низкого уровня на выходе триггера 20 (первый выход блока 13 управления) и через время,

15 определяемое элементом 21 задержки, формируется сигнал высокого уровня на выходе триггера 22 (второй выход блока 13 управления). Время, определяемое элементом 21 задержки, пре20 восходит время, необходимое приводу 15 до полной остановки.

Блок 11 формирования эталонного кода необходим для-генерации последовательности расчетных кодов фазы

25 при изменении сигнала на счетном входе счетчика с низкого уровня на высокий, на выходах счетчика формируется код адреса, по которому постоянное запоминающее устройство

:jQ формирует на своих выходах расчетны код фазы в данной угловой координате вала фазовращателя 16.

Перед началом работы счетчики 5 и 9 и триггеры 6 и 7 обнулены, а

35 вал фазовращателя 16 устанавливается относительно ротора электромеханической .шкалы 17 в такое положение при котором нулевому сдвигу фазы фазовращателя 16 соответствует мини 0 мальное напряжение на выходе электромеханической шкалы 17, при котором выходной сигнал демодулятора 18 меняет полярность. После замыкания контакта 24 устройство работает

45

автоматически.

Первичное 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 напряжений соответственно. На выходе элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 3 формируется сигнал .высокого уровня только при различных уровнях входных, сигналов компараторов 1 и 2. Длительность сигнала высокого уровня на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ JfflH 3, пропорциональна сдвигу фазы вторичного напряжения фазовращателя 16 относительно первичного. Как только угловая координата вала фазовращателя 16 сравняется с расчетным значением предусмотренным блоком 13 управлени привод 15 останавливается.

Сигналы низкого уровня сформированы также на входах первого и второго Ж -триггеров 6 и 7. После этого формируется сигнал высокого уровня на входе 1К -триггера 6, на прямом и инверсном выходах которого формируются сигналы высокого

и низкого уровней соответственно, при изменении вькодного сигнала элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3 с высокого уровня на низкий. После сраба- тьшания 1К -триггера 6 выходные сигналы генератора 12 импульсов периодически суммируются реверсивным счетчиком 9. Количество пачек импульсов, поступающих на вход суммирования реверсивного счетчика 9, посчитываются 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 генератора 12 импульсов (фиг.З), то на выходе элемента И-НЕ 4 последнее изменение сигнала с низкого уровня на высокий

обусловлено изменением уровня выходного сигнала элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3, а не генератора 12 имдульсов. В этом случае срабатывает К -триггер 7. Одновибратор 8 формирует на своем

выходе импульс отрицательной цоляр- ности, который, поступая на вход вычитания реверсивного счетчика 9, компенсирует лишний, неинформационный импульс, поступающий на вход

суммирования реверсивного счетчика 9 с выхода элемента И-НЕ 4. Одновременно импульс отрицательной полярности, сформированный одновибратором 8, возвращает триггер 7 в первоначаль

ное состояние.

Процесс измерения фазового сдвига в данной угловой координате вала фазовращателя 16 продолжается до за- полнения счетчика 5. При этом на

выходе переноса счетчика 5 формируется импульс положительной полярности. Сумматор 10 постоянно сравнивает код на выходе реверсивного счетчика 9 с кодом, сформированным на выходе блока 11, а после окончания измерений на выходах сумматора 10 формируется код погрешности фазовращателя 16 в данной угловой координате, который переписывается в регистр 14 при изменении сигнала на выходе переноса

счетчика 5 с низкого уровня на высокий. Одновременно по импульсу положительной; полярности, сформированному на выходе переноса счетчика 5, реверсивный счетчик 9 обнуляется,

триггер 6 формирует на прямом и инверсном выходах сигналы низкого и высокого уровней соответственно, блок 13 управления формирует на своих первом и втором выходах сигналы

высокого и низкого уровней соответственно. Сигнал высокого уровня, ссЬормированный на инверсном выходе Д-триггера 6, обнуляет счетчик 5 и запрещает работу последнего в счетном режиме. Сигнал высокого уровня, сформированный на первом выходе блока 13 управления, включает привод 15.

Погрешности фазовращателя 16 в других расчетных угловых координатах измеряются аналогично. Процедс измерения погрешностей заканчивается за один оборот вала, фазовращателя 16.

Повьшение точности измерения погрешностей фазовращателя 16 дости- . гается за счет того, что устройстве: уменьшает систематическую погрешфиг. 1

фиг. г

ность, возникающую при появлении неинформационных измеренийуровней сигналов навыходе элементаИ-НЕ 4,подключенного к счетному входусчетчика 9.

Выходные сигналы генерашора 12 импульсоВ

сигналы элемента 1 СКПЮЧДЮЩЕГО ЛИ 3

выходные сигналы элеменша И-НЕ 4

выходной С1/гнал одноёи рошора в

ш

выходные состояния реёерсиёного cve/77hi//fa 9 N 3II1-2.

N

-1

фиг.З

Составитель А.Сидоренко Редактор М.Бланар Техред Ж.Кастелевич Корректор С.Ш&кмар

Заказ 8430/61 Тираж 871Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4