Преобразователь кода в угол поворота вала Советский патент 1986 года по МПК H03M1/68 

им

СП

ел

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в автоматических системах для управления у угловым положением управляемых объектов.

Целью изобретения является упрощение преобразователя и повышение его точности и надежности.

На фиг. 1 приведена структурная схема преобразователя кода в угол поворота( вала; на фиг. 2 - эпюры преобразуемьпс и управляющих сигналов.

Преобразователь кода в угол поворота вала содержит источник 1 опорного напряжения, исполнительный меха низм 2, регистр 3, переключатель 4 октантов, вычитающий усилитель 5, коммутатор 6, преобразователь 7 код-напряжение, сервоусилитель 8, вход 9,исполнительный механизм 2 ,выполнен в виде кинематически связанных двигателя 10 и синусно-косинусного датчика 11. Преобразователь работает следующим образом. Источником 1 опорного напряжения возбуждается синусно-косинусный датчик 11. На выходах датчика 11 формируются напряжения V и V- (фиг. 2а), амплитуды которых соответственно про порциональны синусу и косинусу угла поворота вала. Эти напряжения поступают на входы переключателя 4 октантов .. На входы регистра 3 с входа 9 пре образователя поступает входной код N углового положения вала исполнител ного механизма 2. На фиг. 2 6 , fe , г приведены эпюры сигналов на выходах трех старших разрядов регистра 3 при условии, что значение кода изменяется последовательно в сторону увеличения. Выходными сигналами трех старших разрядов регистра 3 осуществляется управление переключателем 4 октантов, которым производится выбор и подключение на выходы соответствующих напряжений V и V в зависимости от но мера п октанта. Номер октанта определяется значением трех старших разрядов входного кода N. Напряжения (фиг. 23 ,е) с выходов переключателя 4 октантов поступают на входы вычитающего усилителя 5, ;: имеющего коэффициент передачи, равный -0,7071. Усилителем 5 формируется сигнал (фиг. 2э1с), равный разности входных сигналов с противоположной фазой. Для нулевого октанта выходной сигнал вычитающего усилителя 5 имеет вид: -0,7071 (V,.-V ). Этот сигнал подается на первый вход коммутатора 6, на второй вход которого поступает сигнал с второго выхода переключателя 4 октантов. Управление коммутатором 6 осуществляется сигналом младшего из трех старших разрядов входного кода.

, Напряжения с выходов коммутатора (фиг. 2 ,и) поступают на входы опорного напряжения преобразователя 7 код::напряжение, на выходе которого формируется сигнал Vy управления исполнительным механизмом .2 в соответствии с выражением

Vy ()-(; 7071Ni;cos(o(-- nJ)-sin(cX-nJ-)4 где V - амплитуда напряжения питания: угол поворота вала исполнительного механизма 2. Напряжение Vy управления поступает через сервоусилитель 8, где он усиливается по мощности до нужной. величины, на-вход исполнительного механизма 2. Данным напряжением осуществляется управление двигателем 10, который кинематически связан с синусно-косинусным датчиком 11. Когда напряжение Vy отлично от нуля, двигатель изменяет угловое положение вала датчика 11 до тех пор, пока напряжение Vy не станет равно нулю. При этом угловое положение вала датчика 11 будет соответствовать входному коду N. Формула изобретения Преобразователь кода в угол поворота вала, содержащий исполнительньй механизм, вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения, выходы исполнительного механизма соединены с входами переключателя октантов, управляющие входы которого соединены с выходами трех старших разрядов регистра, преобразователь код-напряжение, отличающийся тем, что, с целью упрощения преобразователя и повышения его точности и надежности, в него введе3 .1

ны вычитающий усилитель и коммутатор, первый и второй выходы переключателя октантов соединены с входами вычитающего усилителя, выход которого соединен с первым информацион ным входом коммутатора, второй информационный вход которого соединен с пер вым выходом переключателя октайтов, а выходы соединены с входами опор757754

ных напряжений преобразователя коднапряжение, выходы младших разрядов регистра соединены с цифровыми входами преобразователя код-напряжение, 5 выход которого соединен через сервоусилитель с исполнительным механизмом, выход младшего из выходов трех старших разрядов регистра соедини, с управляющим входом коммутатора.

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в автоматических системах для управления угловым положением управляе; мых объектов. Целью изобретения явлй,етсй упрощение преобразователя и повьшение его точности и надежности. Для этого в преобразователь кода в угол поворота вала, содержащий источник опорного напряжения, исполнительный механизм, регистр, переключатель -октантов, преобразователь код-напряжение, сервоусилитель,- введены вычитающий усилитель и коммутатор. Поставленная цель достигается .за за счет более высокой линейности преобразования сигналов исполнительного механизма, которая обеспечивается вычитающим усилителем с определенным коэффициентом -передачи и обработкой преобразователем код-напряжение сигналов с выхода и входа вычитающего с (в усилителя, подаваемых на входы опорных напряжений этого преобразовате(Л ля код-напряжения. 2 ил.