Устройство для формирования сигнала рассогласования Советский патент 1986 года по МПК G05B1/01 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в следящих системах угла поворота.

Целью изобретения является расширение диапазона линейной работы устройства.

На фиг.1 изображена функциональная схема устройства для формирования сигнала рассогласования; на фиг.2 - диаграммы, поясняюпц1е прин- цип его работы.

Устройство для формирования сигнала рассогласования содержит синус- но-косинусный вращающийся трансформатор-датчик 1, синусно-косинусный вращающийся трансформатор-приемник 2, источник 3 переменного напряжения первый 4 и второй 5 фазочувствитель- ные выпрямители, первый 6 и второй 7 триггеры Шмидта, логический блок 8, реверсивный счетчик 9, источник 10 пускового сигнала, коммутатор П, инвертор 12, блок 13 цифроанапо- гового преобразования, сумматор 14. Логический блок 8 содержит инвертор 15, первый 16 и второй 17 формирователи, первый 18 и второй 19 логические элементы И-ИЛИ. Блок 13 цифроаналогового преобразования содержит преобразователь 20 кодов, . цифроаналоговый преобразователь 21, коммутатор 22 и источник 23 разно- полярных опорных напряжений. Синусно-косинусный вращающийся трансфор- матор-пр иемник 2 имеет первый 24, второй 25, третий 26 и четвертый 27 выходы ротора.

Устройство работает следующим образом.

Начальная установка устройства производится при согласованном положении- роторов синусно-косинусного вращающегося трансформатора-датчика :1 и синусно-косинусного вращающегося трансформатора-приемника 2, соответствующем нулевому значению угла рассогласования и нулевому значенр ю Напряжения на выходе первого фазо- .чувствительного вьтрямителя 4 путем сброса реверсивного счетчика 9 через источник 10 пускового сигнала.

При рассогласовании положений ро- Торов на ввгходах первого 4 и второго 5 фазочувствИтельных выпрямител:ей на напряжение изменяется так, как изображено на фиг.2а, и-S , где ц - угол поворота ротора. Изменение напряжения на выходах первого 6 и второго 7 триггеров и мидта изображено на фиг. 2, i и г соответственно. Б зависимости от направления изменения рассогласования логически блок 8 формирует на своём первом или втором выходе счетные импульсы, которые подсчитываются реверсивным счетчиком 9 с соответствующим знаком.

В блоке 13 цифроаналогового преобразования код с вмхода реверсивного счетчика 9 преобразуется в постоянное напряжение. Знаковый выход преобразователя 20 кодов, управляя

коммутатором 22, определяет знак

опорного напряжения цифроаналогового преобразователя 21. Модуль величины опорных напряжений, получаемых из источника 23 опорных разнополярных

напряжений

и 2К и, ои п (

где величина опорного напряже-

ния; К - максимальное число, котоm

рое можно записать в реверсивный счетчик 9; и - максимальное значение выходного напряжения первого 4 фазочувствительного выпрямителя .

Таким образом, с выхода блока 13 цифроаналогового преобразования снимается напряжение, имеющее следующую величину:

и

ЛИП

2 и, ,

к «Т)

где - напряжение на выходе блока 13 цифроаналогового преобразования;.

К - текущее число, записанное в реверсивный счетчик 9 с учетом его знака; и - максимальное значение вы- ходкого напряжения первого

4 фазочувствительного вы- прямителя.

Изменение напряжения на выходе блока 13 цифроаналогового преобразо- вания изображенб-на фиг.2,3.

При нулевом значении младшего реверсивного счетчика 9 (что соответствует четному числу, записанному в нем) коммутатор 11 подключает к вхо- ДУ сумматора 14 выход первого фазочувствительного выпрямителя 4, а при единичном значении младшего разряда реверсивного счетчика 9 (что соответствует нечетному числу, записанному в нем) - выход инвертора 12. Напряжение на выходе коммутатора 1 1 следует из выражения

к

и,

(-1) и

где и - напряжение на выходе коммутатора 12;

и - напряжение на выходе первого 4 фазочувствительного выпрямителя.

Зависимость напряжения на выходе коммутатора 11 от величины угла рассогласования изображена на фиг.2,е. Она имеет периодический характер и состоит из отдельных участков, томно зависящих от величины угла рассогласования.

Сумматор 14 суммирует выходные

напряжения блока 13 цифроаналогового преобразования и коммутатора 11, в результате чего происходит стыковка отдельных участков выходной ха- рактеристики коммутатора 11, т.е. начало каждого участка совмещается с концом предыдущего, а его конец - с началом последующего. Зависимость выходаого напряжениясумматора 14 от величины угла рассогласования приведена на фиг.2, Она являе -ся монотонно зависящей от величины угла рассогласования-.

Устройство для формирования сигнала рассогласования характеризуется повышением скорости отработки рассогласования в следящих системах управления обьектами, обладающими больтой инерцией, с сохранением точности позиционирования, а это в свою очередь позволяет расширить область применения устройства и повысить производительность, так как обработка больших углов рассогласования ведется на больших скоростях.

Формула изобретения

Устройство для формирования сигнала рассогласования, содержащее KOMмутатор и синусно-косинусный вращающийся трансформатор-приемник, статор- ные обмотки которого соединены с соответствующими обмотками ротора си- нусно-косинусного вращающегося трансформатора-датчика, одна статорная обмотка которого замыкается накоротко, а другая соединена с источником переменного напряжения, синусная и косинусная обмотки ротора синусно- косинусного вращающегося трансформатора-приемника соединены с соответствующими входами первого и второго фазочувствительного выпрямителей, первый и второй входы логического блока соединены соответственно через первый и второй триггеры ПЬгадта с выходами первого и второго фазочув- ствительных выпрямителей, два выхода логического блока соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика, вход сброса которого соединен с источником пускового сигнала, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона линейной работы, дополнительно введены инвертор, блок цифроаналогового преобразования и сумматор, причем первый вход коммутатора непосредственно, а второй вход через инвертор соединены с выходом первого фазочувствительного выпрямителя, управляющий вход коммутатора соединен с выходом младшего разряда реверсивного счетчика, выходы-разряды которого соединены с соответствующими входами блока цифроана- лового преобразования, выхода коммутатора и блока цифроаналогового преобразования подключены соответственнс к первому и второму входам сумматора, выход которого является выходом устройства.

Фиг.1

Редактор Э.Слиган

Составитель Г.Нефедова

Техред В.Кадар Корректор А.Тяско

Заказ 6664/40 Тира 836Подписное

ВНИИПК Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул,Проектная, 4

.2

Изобретение относится к системам удтравления. Целью изобретения является расширение диапазона линейной работы устройства. Устройство содержит синусно-косинусный вращающийся трансформатор-датчик (СКВТ), СКВТ-приемник, источник переменного напряжения, первый фазочувствитель- ный выпрямитель (ФВ), второй ФВ, первый триггер Шмидта (ТШ), второй ТШ, логический блок, реверсивный ; счетчик, источник пускового сигнал и коммутатор, инвертор для получения участков выходной характеристики, монотонно зависящих от величины угла рассогласования, блок цифроаналого- вого преобразования для выработки постоянного напряжения, зависящего от величины и знака угла рассогласования, на которые необходимо сместить участки, монотонно зависящие от угла рассогласования, сумматор для формирования выходной характеристики из отдельных ее участков, монотонно зависящих от величины угла рассогласования и постоянного напря жения, также зависящего от угла рас- со гласования. Сущность изобретения заключается в том, что реэультирую- 1(ий сигнал на выходе сумматора пред ставляет собой сумму линейио возрастающего сигнала в диапазоне углов от -90 до +90 поворота ротора ВТ- датчика и постоянного сигнала, про- . порционального суммарному углу, поворота ротора, кратному 90. В результате может быть замерен любой угол рассогласования. 2 ил. СО №«