Преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1989 года по МПК H03M1/50 

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах управления для ввода угловых величин в цифровую вычислительную машину, а также в системах автоматического регулирования .

Целью изобретения является повышение достоверности контроля преобразователя путем локализации неисправности.

На чертеже представлена структурная схема преобразователя угла поворота вала в код.

Преобразователь содержит фазовр ща- тель 1, генератор 2 импульсов, генератор 3 синусоидального напряжения, нуль-органы 4, 5 и 6, формирователи

14)

31458974

7, 8 и 9 импульсов, блок 10 вычитания, Код, вырабатьгеаемый на блоке 10

триггеры 11 и 12, элементы И 13 и 14,вычитания, пропорционален углу ТГ /2 ±

счетчики 15 и 16, сумматор 17, эле-± в случае, если tp 90 , и углу

мент НЕ 18, элемент 19 эквивалентное-3 ii /2 + S в случае, если Cf 90 , где

ти, коммутатор 20, дополнительньй эле-О -: допустимая ошибка преобразовамент НЕ 21, дополнительньй элемент 22ния,

эквивалентности, дополнительньй эле- Углу 3/21Г соответствует двончньй

мент И 23 и шину 24 контроля,код, содержащий 1 только в двух стар Преобразователь работает следующим юши разрядах, а углу - код, сообразомодержащий 1 только во втором старшем

В рабочем положении коммутатора 20,разряде.

выходы генератора 3 соединены с вход- Таким образом, если проинвертиро- ными обмотками фазовращателя 1, а вы-вать сигнал с выхода (n-l)-ro разряда ходные обмотки фазовращателя 1 под- 15блока 10 и полученньй йнверсньй сиг- ключены к входам нуль-органов 4 и 5.нал, -а также сигналы с прямых выходов Генератор 3 формирует квадратурныеблока .10 с К-го по (п-2)-й разряды синусоидальные напряжения питанияподать на входы элемента 19 эквива- фазовращателя 1, на выходе котороголентности, то единичньй сигнал на вы- формируются квадратурные напряжения, 20ходе этого элемента будет означать сдвинутые по фазе на угол cf , пропор-исправность преобразователя, В слу- циональньй углу поворота вала фазо-чае, если на выходе элемента 19 будет вращателя 1, относительно входныхнулевой сигнал, необходимо определить напряжений фазовращателя 1. С помощьюпричину неисправности, т.е. опреде- нуль-органов 4, 5, 6 и формировате- 25 лить, является ли неисправность релей 7, 8 и 9 вырабатываются импульсызультатом повреждения в обмотках фа- в момент перехода выходньк и одногозовращателя или повреждением в элект- входного напряжений фазовращателя 1ронной части преобразователя, через 0. Триггеры 11 и 12 вырабаты- С этой целью подается единичный вают временные интервалы, пропорцио- ЗО сигнал на шину 24 контроля, при этом нальные углу tf , которые на элемен-на входы нуль органов 4 и 5 поступа- тах И 13 и 14 заполняются импульсамиют сигналы с выходов генератора 3 си- генератора 2о В счетчиках 15 и 16нусоидального напряжения, а входные вырабатываются коды углов. При углахи выходные обмотки фазовращателя 1 ц) в диапазоне Т/2 if 21 полусум- -g отключаются. На счетчике 15 формируг ма кодов счетчиков 15 и 16 соответ-ется код, приближенно равньй углу ствует величине угла ср -1i /4, Раз-270°, соответствующий переходу через ность кодов счетчиков 15 и 16 соот-ноль косинусного входного сигнала, ветствует углу v 12, при этом кода на счетчике 16 - код,.приближенно на счетчике 15 превышает по величине 40 равньй нулевому углу от синусного код на счетчике 16.входного сигнала. Полусумма этих коПри углах Cf в диапазоне 0 « Ц б |Г/2дов соответствует углу 135°, Это озполусумма кодов счетчиков 15 и 16 со-начает, что на выходах сумматора 17

ответствует величине угла q .содержится единица в (п-1)-м и (п-2)-. Разность кодов счетчиков соответству- 45 разрядах и нули в разрядах с К-го

ет углу , при этом код на счет- -по (п-З)-й, если код соответствует

чике 16 превьшает по величине код науглу 135° + 5 , и код, содержащий едисчетчике 15. Единичньй сигнал с выхо-.ницу в (п-1)-м и с К-го по (п-З)-й

да старшего разряда блока 10 вычита-разрядах и ноль в (п-2)-м разряде, «ия поступает на вход старшего раз- QQ если угол равен 135 - о , ряда сумматора 17, в результате к .

коду угла добавляется значение Т и Таким образом, наличие одновременкод становится равным ц 4- IT - 1Г/4 но единицы на (п-1)-м выходе сумма щ- Т/4,тора 17 и на выходе элемента 22 эквиТаким образом, на выходе суммато- gg валентности характеризует исправную

ра 17 всегда формируется код углаработу электронных узлов преобразоtf - If /4rfвателя и неисправность цепей фазоВстроенньй контроль преобразовате-вращателя, а наличие нулей хотя бы

ля работает следуюш;им образом.на одном из этих выходов - неисправность электронной части преобразователя.

При единичном сигнале на шине 24 контроля в случае нулевого сигнала на выходе элемента 19 единица на выходе элемента И 23 характеризует исправную работу электронных узлов преобразователя и неисправность цепей

мент И, а между вькодами фазовращателя и входами первого и второго нуль- органов одной группой входов и одной .группой выходов включен коммутатор, другая группа входов которого подключена к выходам генератора синусоидального напряжения, а другая группа выходов коммутатора соединена с вхофазовращателя 1, а нулевой сигнал на -ю дами .фазовращателя, выходы младших

выходе элемента И 23 - неисправность электронной части преобразователя. Формула изобрете.ння

разрядов сумматора с К-го по Оп-3)-й непосредственно и выход (п-2)-го разряда через дополнительньй элемент НЕ подключены к входам дополнительного

Преобразователь угла поворота вала 15 элемента эквивалентности, шина конт- в код по авт. св. № 1162045, о т л и- роля тподключена к управлякщему входу

мент И, а между вькодами фазовращателя и входами первого и второго нуль- органов одной группой входов и одной .группой выходов включен коммутатор, другая группа входов которого подключена к выходам генератора синусоидального напряжения, а другая группа выходов коммутатора соединена с входами .фазовращателя, выходы младших

Изобретение относится к автоматике и вьиислительной технике, может быть использовано в системах управления для ввода угловых величин в цифровую вычислительную машину, а также в системах автоматического регулирования и является усовершенствованием устройства по авт.св. № 1162045. С целью повьппения достоверности контроля путем локализации неисправности в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий фазовращатель, генератор импульсов, генератор синусоидального напряжения, три нуль-органа, три формирователя импульсов, блок вычитания, два триггера, два элемента И, два счетчика, сумматор, элемент НЕ, элемент эквивалентности, введены коммутатор,, шина контроля, дополнительный элемент НЕ, дополнительный элемент эквивалентности и дополнительньй элемент И. На выходе фазовращателя в рабочем режиме формируются квадратурные напряжения, сдвинутые по фазе на угол, пропорциональный углу поворота вала фазовращателя. На выходе сумматора формируется код угла. При единичном сигнале на выходе первого элемента равнозначности преобразователь полностью исправен, при нулевом сигнале на выходе первого элемента равнозначности и при единичном сигнале на шине контроля единица на выходе дополнительного элемента И-характеризует исправ- ную работу электро 1ных блоков и неисправность цепей фазовращателя, а нуль на выходе дополнительного элемента И характеризует неисправность электронных блоков. 1 ил. (Л СП СХ) со 4;;

чающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля пре-- образователя, в него введены коммутатор, шина контроля, дополнительньй элемент НЕ, дополнительный элемент эквивалентности и дополнительный,элекоммутатора и первому входу дополнительного элемента И, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом (п-1)-го разряда сумматора и выходом дополнительного элемента эквивалентности.