i
Устройство относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для автоматического определения ошибок преобразователей угол-код.
Известно устройство для контроля ошибок преобразователей угол-код, содержаидее двигатель, соединенный через редуктор с испытуемым преобразователем угол-код, формирователи реальных и расчетных сигналов смены кода И подключенный к ним формирователь измеряемой ошибки.
Недостатком такого устройства является ограниченная точность контроля, определяемая ошибкой редуктора.
Целью изобретения является увеличение точ.ности контроля. Эта цель достигается введением в блок расчетных сигналов смены кода делителя частоты, генератора импульсов, счетчиков, триггеров, клапанов, схемы «НЕ, дешифратора и развязывающих диодов. Нричем генератор импульсов через делитель частоты соединен с первыми входами первого и второго клапанов и непосредственно с первым входом третьего клапана. Выход первого клапана подключен к счетным входам первого и второго счетчиков и выходу третьего клапана. Выходы первого счетчика подключены к дешифратору, выходы которого через развязываюп1ие диоды соединены с единичными входами первого и второго триггеров и входами
установки второго счетчика. Выход последнего подключен к нулевым входам первого и второго триггеров, выходы которых соединены со вторыми входами соответственно третьего клапана и второго и через инвертор первого клапана.
На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема формирователя расчетных сигналов смены кода; фиг. 3
поясняет принцип компенсации ошибок; на фиг. 4 даны временные диаграммы работы формирователя расчетных сигналов смены кода.
На чертежах приняты следующие обозначения: У-испытуемый преобразователь угол- код, 2 - приводной двигатель, 3 - редуктор, 4 - формирователь расчетных сигналов смены кода, 5 - формирователь реальных сигналов смены кода, 6 - формирователь измеряемой ощибки, 7 (Г) - генератор импульсов, стабилизированных по частоте, 8 (Дч) - делитель частоты, 9, 10 (Сч) - счетчики, //, 12 (Тг) - триггеры, 13 (Дщ) - дешифратор, 14-16 (К) - клапаны, 17 - схема «НЕ -
инвертор и 18, 19 - развязывающие диоды. Испытуемый преобразователь / соединен с валом приводного двигателя 2 через редуктор 3.
Выходы преобразователя / соединены с
формирователем 5, выходом подключенного к
, .r)..k :-. 3 il-CtS -
,..,,i.4273p5
формирователю измеряемой ошибки 6, в котором происходит сравнение во времени сигналов фо1рмирователей 4 н 5. Выход формирователя 6 подключен к измерительному прибору, фиксирующему ошибку.
В формирователе 4 генератор 7 через деЛИтель частоты 8 и клапан 16 подключен к счетчику 9. К выходам последнего подключен дешифратор 13, выходы которого через диоды 18 соединены с первыми входами триггеров 11 и 12, а через диоды 19 - с входами установки счетчИКа 10. Вход счетчика 10 через клапан 14, второй вход которого подключен к выходу триггера 11, соединен с выходом генератора 7 и через кланан 15, второй вход которого соединен с выходом триггера 12, - с выходом делителя частоты 8. Тот же выход триггера 12 подключен через схему «НЕ ко второму входу клапана 16.
Устройство работает следующим образом.
Испытуемый преобразователь / приводится в равномерное вращение приводом 2 через высокоточный редуктор 3. Процесс изменения кода преобразователя / фиксируется в формирователе 5, на выходе которого появляются сигналы в момент каждой смены кода преобразователя. Эти сигналы сравниваются во времени в блоке в с сигналами, поступающими от формирователя.
Если бы привод испытуемого преобразователя обладал абсолютно постоянной скоростью, эти сигналы должны были бы следовать через равные промежутки времени. Однако создание такого привода в силу ограниченной точности редуктора невозможно. В лучшем случае получают точность передачи угла в 1-2 мин. Это приводит к ошибкам при испытаниях и ограничивает возможности устройства.
Изучение ошибок редуктора - основного истоЧНика погрешностей устройства - позволило установить их систематический характер, т. е. практическую повторяемость в процессе многих измерений. Это создает возможность дополнительной взаимной связи расчетных н реальных сигналов смены кода преобразователя.
Оказывается целесообразным кривую ошибок привода ее (t) (фиг. 3, а) аппроксимировать ступенчатой функцией с нулшой степенью приближения Да (/) (фиг. 3,6), а затем полученную ступенчатую кривую учесть при формировании расчетных сигналов смены кода. Поскольку последние удобнее, всего получать :На счетчике, заполняемом до заданного числа путем подсчета имлульсов генератора, целесообразно для введения коррекции в определенные моменты времени изменять частоту импульсов на входе счетчика N (t) (фиг. 3, в по известной программе.
В процессе формирования расчетных сигналов смены кода генератор 7 посылает импульсы через делитель частоты 8 и клапан 16 на вход счетчика 9. При заполнении счетчика 9 до определенного числа с его выхода 20
снимается искомый сигнал. Емкость счетчика 9 рассчитана на запоминание числа, эквивалентного во времени одному обороту редуктора 3. С дешифратора 13 снимаются сигналы в те моменты времени, в которые, необходимо провести коррекцию, т. е. изменить xaipaKTep следования импульсов, поступающих на вход счетчика 9. Выходные цепи дешифратора 13 развязаны посредством диодов 18 и 19 и образуют несколько групп. Одна из них объединяет те выходы, которые соответствуют увеличению числа имлульсов на входе счетчика Р, и подключена ко входу триггера И, другая объединяет выходы, соответствующие уменьщению числа этих имлульсов, и подключена ко входу триггера 12. Кроме того, каждый выход дещифратора 13 через диодную схему 19 подключен к одному из входов установки счетчика 10. При этом, каждым сигналом, поступающим с дещифратора 13 на счетчик 10, счетчик 10 устанавливается в такое положение, при котором до его полного заполнения необходимо подать на его счетный вход заданное число импульсов.
Пусть на выходе дешифратора 13 появился импульс, соответствующий ускорениЕО момента появления с выхода 20 сигнала о расчетной смене кода на заданную величину. Этот импульс перебрасывает триггер 11 в новое состояние, за счет чего лодается сигнал на вход клапана 14. Последний открывается и пропускает импульсы от генератора 7 на входы счетчиков 9 и 10. Перед поступленим этих плшульсов счетчик 10 за счет сигнала с дешифратора 13 устанавливается в положение, соответствующее требуемой величине коррекции в выдаче расчетного сигнала о смене кода. При заполнении счетчика 10 триггер 11 сбрасывается в исходное состояние. В результате клапан 14 закрывается и прекращает поступление дополнительных имлульсов в счетчик 9. Таким образом, за счет увеличения числа постунивщих в счетчик 9 импульсов ускоряется появление необходимого расчетного сигнала.
Если на выходе дещифратора 13 в какойлибо точке коррекции появился импульс, соответствующий замедлению момента появления сигнала о расчетной смене кода на необходимую величину, срабатывает триггер 12 и через схему «ПЕ 17 закрывает клапан 16 и открывает клалан 15. Имлульсы с выхода делителя частоты 5 через открытый клапан 15 аналогично предыдущему случаю суммируются в счетчике 10. При заполнении счетчика триггер 12 переключается в исходное положение, и клалан 16 снова открывается. В результате такой последовательности операций в счетчик 9 с делителя частоты 8 не проходит олределенное число импульсов, что соответствует некоторому запаздыванию во времени искомого расчетного сигнала.
Первый случай иллюстрируется временными диаграммами на фиг. 3, а, второй - диаграммамн на фиг. 3,6.
Предложенное устройство позволяет повысить точность измерения в несколько раз, при этом аппаратурная реализация предложенного устройства проста, так как может быть использована стандартная элементная база.
Предмет изобретения
Устройство для контроля ошибок преобразователей угол-код, содержащее двигатель, соединенный через редуктор с испытуемым преобразователем, к выходам которого подключены формирователь реальных сигналов смены кода и формирователь расчетных сигналов смены кода, подключениые ко входам формирователя измеряемой ошибки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в формирователь расчетных сигналов смены кода введены делитель частоты, генератор импульсов, счетчики, триггеры, клапаны, схема «НЕ, развязывающие , дешифратор; причем генератор импульсов через делитель частоты соединен с первыми входами первого и второго клапанов и непосредственно с первым входом третьего клапана; выход первого клапана подключен к счетным входам первого и второго счетчиков и выходу третьего клапана; выходы первого счетчика подключены к дешифратору, выходы которого через развязывающие диоды соединены с единичными входами первого и второго триггеров и входами установки второго счетчика, выход которого подключен к нулевым входам первого и второго триггеров, выходы которых соединены со вторыми входами соответственно третьего клапана и второго и через инвертор первого клапана.
J I -
ННч
дшг
Фиг.З
