Преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1986 года по МПК H03M1/48 H03M1/64 

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах управления для связи источников информации с ЦВМ.

Цель изобретения - повьшение точности и расширение функциональных возможностей преобразователя путем выработки кроме кода угла кода угловой скорости.

На.чертеже изображена блок-схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь содержит генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты,

блок 3 памяти, фазовращатель 4, вал 5 которого является входом преобразователя, фазовые дискриминаторы 6-8, преобразователи 9 - 11 напряжение - частота, реверсивные.счетчики 12 - 14,

сумматоры 15 - 18 Выход счетчика 14 является выходом 19 кода угловой скорости преобразователя, выход сумматора 18 - выходом 20 кода угла.

Блоки 6, 9, 12 и 15 образуют опор- ную систему 21 фазовой автоподстройки (ФАП), блоки 7, 10, 13 и 16 - основной канал 22, а блоки В, 11, 14, 17 и 18 - корректирующий канал 23 информационной системы ФАП,

Преобразователь работает следующим образом.

Частота импульсов генератора 1 понижается делителем 2 частоты, из выходного сигнала которого блоком 3 формируется напряжение возбуждения

фазовращателя 4. Фаза U опорного выходного сигнала фазовращателя сравнивается в фазовом дискриминаторе 6 с фазой сигнала обратной связи, формируемого на выходе старшего разряда сумматора 15. На входы сумматора 15 поступают код текущей фазы с делителя 2 и код начальной фазы с реверсивного счетчика 12, в результате чего выходной сигнал сумматора 15 (сигнал обратной связи) смещен по фазе относительно выходного сигнала делителя 2 на угол, код которого находится в счетчике 12. При рассогласовании фаз Ug и сигнала сумматора 15 дискриминатор 6 вырабатывает напряжение, под действием которого преобразователь 9 напряжение - частота вырабатывает импульсы и изменяет код счетчика 12,. сводя рассогласование к нулю. В результате текущий код на выходе разрядов сумматора 15 соответствует мгновенной фазе U,,.

5

Информационный сигнал U фазовращателя 4, фаза которого отличается от фазы UQ на угол, пропорциональный угловому положению iL вала 5, поступает на фазовый дискриминатор 7 основного канала 22, который аналогичным образом отслеживает фазу U, формируя на выходе счетчика 13 код, пропорциональный разности фаз U и Utf, т.е. угловому положению si вала 5.

При движении вала 5 с угловой скоростью oL фаза U отслеживается основным каналом динамической погрешностью л jt /К , где

ок

0

c

0

коэффициент усиления разомкнутого контура основного канала, и код на выходе его счетчика 13 равен N -(i 1)6/К ui. Эта динамическая погрешность измеряется корректирующим каналом 23, сигнал обратной связи которого формируется в сумматоре 17 путем суммирования текущего кода сумматора 15 (опорного кода) и суммы ко- дов счетчиков 13 и 14, вычисляемой сумматором 18. Код на выходе сумматора 18 является выходным кодом N, угdb

ла преобразователя и равен

,i - «; / к, +1,,

- код на выходе счетчика 14.

где N

N,,,+N,,

кк

Фаза сигнала обратной связи корректирующего канала, соответствующая Njj , сравнивается в дискриминаторе 8 с фазой и|д. Под действием напряжения рассогласования, вырабатываемого -5 дискриминатором 8, преобразователь 1 1

изменяет код N счетчика 14, сводя . к нулю напряжение рассогласования, что происходит при Л/Кд| .

Таким образом, двухканальная информационная система ФАП, имеющая ас- татизм второго порядка, без динамической погрешности вырабатывает код угла оС, изменяющегося со скоростью ft . При этом код N. в счетчике 14, пропорциональный угловой скорости А ваг- ла, выдается со счетчика 14 на выход 19 преобразователя и может быть непосредственно передан в ЦВМ.

0

50

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор импульсов, выход которого подключен к Делителю частоты, выход которого через блок питания подключен к входу питания фазовращателя, опорный выход фазовращателя подключен к первому

ра, а информационный выход - к первым входам второго и третьего фазовы дискриминаторов, выходы первого и второго фазовых дискриминаторов соединены соответственно с входами первого и второго преобразователей напряжение - частота, выходы которых, подключены к входам первого и второго реверсивных счетчиков соответственно, выход,третьего фазового дискриминатора подключен к входу третьего преобразователя напряжение - частота, третий реверсивный счетчик, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей преобразователя путем выработки кроме кода угла кода угловой скорости, в него введены четыре сумматора, группа выходов делителя частоты подключена к одной группе входов первого сумматора, другая группа входов которого соединена с выходами первого реверсивного счетчика, выход подРедактор А. Ревин

Составитель М. Сидорова Техред В.Кадар

Заказ 7133/58 Тираж 816Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР

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

1роизв6дственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

вого дискриминатора, а группа выхо- Дов - к первым группам входов соответственно второго и третьего сумматоров, выходы второго реверсивного счетчика подключены к первой группе входов четвертого сумматора и второй группе входов второго сумматора, выход которого подключен к второму входу второго фазового дискриминатора, выходы третьего реверсивного счетчика подключены к второй группе входов четвертого сумматора, выходы которого подключены к второй группе входов треть/его сумматора, выход которого подключен к второму входу третьего фазового дискриминатора, выходы третьего преобразователя напряжение - частота подключены к входам третьего . реверсивного счетчика, выходы которого являются выходами кода угловой скорости преобразователя, а выходы четвертого сумматора являются выходами кода угла преобразователя.

f/л

Nif

га гз

Корректор О. Луговая

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в системах управления для связи источников информации с ЦВМ. Целью изобретения является повьппение точности и расширение функциональных возможностей преобразователя путем выработки-кроме кода угла кода угловой скорости. . Для достижения поставленной цели в преобразователь, содержащий генератор, делитель частоты, блок памяти, фазовращатель, три фазовых дискриминатора, три преобразователя напряже- ние - частота, три реверсивнь1х счетчика, введено четыре сумматора. Один дискриминатор, один вход которого подключен к опорному выходу фазовращателя, один преобразователь напряжение - частота, один счетчик и один сумматор образуют опорную систему фазовой автоподстройки ,(ФАЛ).Информационная система ФАП состоит из двух каналов, отличающихся от структуры опорного канала тем, что одни входы их фазовых дискриминаторов подключены к информационному выходу фазовращателя и второй канал содержит дополнительный сумматор. При движении вала фазовращателя с угловой скоростью сС фаза информационного сигнала отслеживается основным каналом с динамической погрешностью, которая отслеживается вторым каналом информационной системы. Первый канал информационной системы обеспечивает отслеживание угла поворота вала. Двухканальная информационная система ФАП, имеющая ас- второго порядка, позволяет вырабатывать код угла поворота и скорость его изменения без динамической погрешности. 1 ил. (Л