Преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1988 года по МПК H03M1/64 

Од to

Изобретение относится к электромеханике и автоматике, может быть использовано для преобразовакия перемещения врапсаюврсхся трансфо1Н аторов, иидуктосинов и других в числовой код и является усовершенствованием изобретения по а.с. В 1256209. Цель - расширение диапазона преобразуемого угла преобразователя. Для атого в преобразователь угла поворота вала в код введено постоянное запоминающее устройство, с помофю которого обеспечивается установка начального кода в первом делителе, и тем самьм происходит изменение начального угла отсчета в прейбразователе. I ия.

N)

Преобразователь относится к электромеханике и автоматике, может быть использовано для преобразования перемещения синусно-косинусных вращающихся и линейных трансформаторов, индук- тосинов и др. в числовой код и является усовершенствованием изобретения по авт. св. f 1256209.

тот вьщеляется низкочастотная составляющая Е с разностной частотой

Е.. sin(

u;,

t - о( ),

которая преобразуется в последовательность прямоугольных импульсов

Цель изобретения - расширение диа-,о У ь-органом 15. На выходе третьего

., и делителя 11

пазона преобразуембго угла преобразочастоты в результате деления частоты генератора 8 также об разуется последовательность прямоугольных импульсов с разностной частотой. Эти последовательности импульсов поступают на входы фазочув- ствительного выпрямителя 16, который вьфабатывает выходной сигнал, знак которого зависит от знака рассогласования фаз импульсов.

вателя.

На чертеже представлена функциональная схема преобразователя угла Поворота вала в код.

Преобразователь содержит первый 1 и второй 2 преобразователи квадратурных напряжений, первый 3 и второй 4 суммир тощие усилители, первый 5 и второй 6 преобразователи напряжение - ток, фазовращатель 7, генератор 8, первьй 9, второй Ю и третий 11 делители частоты, дифференцирующую цепочку 12, усилитель 13, фильтр 14 низких частот, нуль-орган 15, фазо- чувствительный выпрямитель 16, ключи 17 и 18, реверсивный счетчик 19, дополнительный генератор 20 и постоянное запоминающее устройство 21.

Преобразователь работает следующим образом.

Частота генератора 8 делится делителями 9-11 частоты в соответствии 4 коэффициентами деления К1., К2, КЗ Которые определяют следующее соотношение частот на выходах делителей

К, - f : К, - f

К

7

где f - частота генератора 8.

Напряжение с выходов делителей 9 и 10 частоты преобразуется в две системы квадратурных напряжений различных частот О), , с помощью преобразователей 1 и 2 квадратурных на- прялсений. Синусо1щальные и косинусо- идальные составляющие квадратурных напряжений различных частот суммируются с-помощью суммирующих усилителей 3 и 4-и преобразуются преобразователями 5 и 6 напряжение - ток в сие тему токов, питающую статорные обмотки фазовращателя 7. При этом на выходе фазовращателя 7 образуется напряжение, фаза которого зависит от угла поворота вала ct или линейного положения ротора фазовращателя 7. Это напряжение усиливается усилителем 13, фильтром 14 низких час

тот вьщеляется низкочастотная составляющая Е с разностной частотой

Е.. sin(

u;,

t - о( ),

которая преобразуется в последовательность прямоугольных импульсов

У ь-органом 15. На выходе третьего

делителя 11

частоты в результате деления частоты генератора 8 также образуется последовательность прямоугольных импульсов с разностной частотой. Эти последовательности импульсов поступают на входы фазочув- ствительного выпрямителя 16, который вьфабатывает выходной сигнал, знак которого зависит от знака рассогласования фаз импульсов.

Начальная фаза q квадратурных напряжений, снимаемых с первого 1 и второго 2 преобразователей квадратурных напряжений, может меняться за счет начальной установки состояний триггеров, первого 9 и второго 10 делителей частоты в пределах от нуля до двух в зависимости от значения кода на выходе реверсивного счетчика 19. Так как коэффициенты деления, а следовательно, и количество разрядов делителей 9 и 10 различны, то для установки начального кода в делитель

9частоты, соответствующего фазе выходного напряжения второго делителя

10частоты, определяемой кодом реверсивного счетчика 19, служит постоянное запоминающее устройство 21. Таблица прошивки постоянного запоминающего устройства определяется соответствием указанных кодов при заданной начальной фазе.

В этом случае фаза напряжения на выходе фильтра 14 низких частот меняется по закону

Е,

Едл sin(

UJ,

t - у- 0 ).

Меняя величину , можно добиться, чтобы разность фаз между импульсами, поступающими с делителя 11 частоты и нуль-органа 15, равнялась нулю. Изменение, фаз осуществляется с помощью дополнительного генератора 20, импульсы с выхода которого поступают на счетные входы реверсивного счетчика 19 в зависимости от знака рассогласования через ключ 17 или 18. Начальная установка кодов в делители

9 и 10 частоты осуществляется с разностной частотой по переднему фронту импульса с выхода третьего делителя 11 частоты, дифференцируемого дифференцирующей цепочкой 12. Изменение кода в реверсивном счетчике 19 происходит до тех пор, пока значение разности фаз не достигнет нуля. При этом код в счетчике 19 пропорционален величине перемещения ротора фазовращателя 7.

Установка начального кода в делитель 9 частоты позволяет расщирить диапазон перемещения фазовращателя 7 до значений, определяемых числом разрядов реверсивного счетчика 19.

Формула изобоетенил

Преобразователь угла поворота вала в код по авт. св. № 1256209, отличающийся тем, что, с целью расщирения диапазона преобразуемого угла преобразователя, в него введено постоянное запоминающее устройство, адресные входы которого подключены к выходам реверсивного счетчика, а информационные выходы соединены с установочными входами первого делителя частоты, вход начальной установки кода которого подключен к выходу дифференцирующей цепочки.