Преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1978 года по МПК G08C9/04 

1

Изобретелие огаосится IK области автоматики И вычислительной техники.

Известны лреобразователи угол-фаза- код с уменьшением ошибки фазовращателя посредством иреобразовапий с ком мутадией фазовращателя, или за счет введения цепи автоматической регулировки усиления по каналу с фазовращателем 1J.

Наиоолее Олизким техническим решением является преобразователь угла поворота вала в код, содержаишй вращаюищйся. трансформатор, одна из (ВЫХОДНЫХ обмоток которого соединена через фазовраиитель с первым входом усилителя и через преобразователь напряжения в постоянный ток--со вторым входом усилителя, выход которого соединен с одни-ми из .входов сумматора и нреОбразователя фаза-код, выход сумМ атора соединен с другим входом преобразователя фаза-код 2J.

Однако в таком устройстве имеет место неполное устранение погрешности преобразования изнза охвата цепью автоматической регуЛИрО1ВКИ усиления только фазовращателя.

Целью изобретена-ш является повышение точности преобразователя,.

Это достигается тем, что в предлагаемый преобразователь введены первый и второй фазочувствительпые вьшрямители, дополнительные преобразователь напряжения в постоянныи ТОК и усилитель, первый вход которого обьединеп со входом дополнительного преобразователя напряжения в постоянный ток и с ОДШ1М из входов первого фазочувствительного выпрямителя и подключен к другой выходной обмотке вращающегося трансформатора, выход дополнительного цреооразователя напряжения в постоянный ток соединен со вторым входом дополнительного усилителя, выход которого соединен с другим входом сумматора, выход сумматора ооедипс-и с другПМН входами первого и второго фазочувствптельных выпрядмителей, выходы которых соединени с третьимК входами соответствующих усилителей, выход фазовращателя соединен с другим входом второго фазочу ветви тельного выпрямителя.

Введение дополнительных преобразователя напряжения, вращающегося трансформатора в ностоянпый ток, усилителя с автоматической регулировкой усиления и двух фазочувствительных выпрямителей позволяет охватить автоматической регулировкой усиления весь преобразователь угол-фаза, включая суммирующий усилитель, что повышает точность устройства по сравнению с известным.

На чертеже приведена блок-схема преобразователя.

Преобразователь угла поворота вала в код содержит вращаюпшйся трансформатор 1,

первая обмотка которого подключена «о (входам фазовращателя 2 и первого преобразователя 3 иапряжения вращающегося трансформатора в ПОСТОЯННЫЙ ток, а вторая обмотка Tip а н сфо а т о р а - ко в х оду до пс л НИ тельного преобразо1вателя 4 напряжения вращающегося трансформатора в постоянный ток. Выходы фазовращателя 2 и преобразователя 3 подключены соответственно к первому и второму входам усилителя 5 с автоматической регулировкой усиления. Первый и второй входы дополнительного усилителя 6 с автОМатической регулировкой усиления соединены соответственно со второй обмоткой трансформатора 1 и выходом преобразователя 4. Выход усилителя 5 .подключен к первым входам сумматора 7 и преобразователя 8 фаза-код, выход усилителя 6 - ко BxopoMiy входу сум1матора 7, а выход последHeiro - ко второму входу преобразователя 8 и входам второго фазочувствительного выпрямителя 9 и первого фазочувствительного выпрямителя 10, входы опорных напряжений которых соединены соответственно с выходом фазовращателя 2 и второй обмоткой Т1рансформатора ,1, а их выходы - с третьими входами усилителей 5 и 6 соответственно. Кроме того, фазовращатель 2 содерл ит интегрирующую С-;цепочку и усилитель И, а усилители 5 и б состоят из каскадов усиления 12, l3 и блоков сравнения 14, 16.

Устройство работает следующи м образом.

Напряжение Oi, поступая на вход фазовращателя 2, получает сдвиг по фазе на 90°, благодаря С-цепочке обратной свяви усилителя ill. Сдвинутый по фазе сигнал усиливается каскадом 12 усилителя 5, схваченным системой автоматической регулировки усиления (АРУ).

Напряжение Uz усиливается каскадОМ ДЗ усилителя 6, также охваченного системой АРУ.

На Вход сумматора 7 поступают напряжения L/2, синфазное с Uz, и Ul, сдвинутые по фазе относительно Ui па 90°. Напряжение на выходе сумматора t/s прИ этом оказывается сдвинутым по фазе относительно напряжения

Ui на угол у, равный углу поворота вращающегося .трансформатора

7, :: ; -1- U2 и„, COS (ш ± т).

с целью уменьщения амплитудной погрещности, вносимой фазовращателем 2 и сумматором 7, сигналы АРУ, управляющие усилением каскадов 12 и 43, формируются следуюn. образом.

Напряжения t/i и U синусоидальной формы преобразуются преобразователями 3 и ,4 в постоянные. На входы фазочувствительпых

вьшрямителей 9 и 10 поступает напряжение Uv . Для фазочуествительного выпрямителя 9 опорным является напр1ял епие с выхода фазовращателя 2, а для фазочувствительного выпрямителя 10--напряжение L/z- Благодаря этому на выходах фазочувствительных выпря.мптелей 9 и ,10 получаются постоянные напряжения, пропорциональные модулям ортогональных составляющих напряжения бх, которые сравниваются с выпрямленными напряжениями i/i и t/2 б,локами сравнения 14 п 16 систем АРУ. Выходные напряжения блоков сравнения изменяют усиление каскадов 12 и 13 до достил ения минимальной разности между выпрямленными напряжениями

t/i, LJz и напряжениями с выходов фазочувствительных выпрямителей 9 и 10 соответственно.

В результате этого напряжения Ui и L/2 на входах сумматора 7 устанавливаются такой величины, что напряжение на выходе сумма5 тора соответствует выражению

т sin Iш - ± и sin i :

sin /

U cos sin..(

: U,sm у-siuiu/ :

,-С08Н±Т).

тем самым исключаются погрещности, впоси„- мые как фазовращателем, так и сумматором.,

и обеспечивается сдвиг по фазе напряжения

f/i; точно на угол YФормула изобретения

Преобразователь утла поворота вала в код, содержащий вращающийся трансформатор, одна из выходных обмоток которого соединена через фазовращатель с .первым Входом усилителя и через преобразователь напряжения в постоянный ток - с вторым вх,одом усилителя, выход которого соединен с одними из входов сумматора и преобразователя фаза-код, выход сумматора соединен с другим BiXoдolM 1преобразо вателя .фаза- код, отличающийся те,м, что, с целью повыщения точности преобразователя, в него введены первый и второй фазочувствительные (Выпрямители, дополнительные преобразователь напряжения в постоянный ток и усилитель, первый вход которого объединен с входом дополнительного преобразователя напряжения в .постоянный ток и с одним из входов первого фазочувствительного выпрямителя и подключен К другой выходной обмотке вращающегося тран сформатора, выход дополните.льного преобразователя напряжения в постоянный ток соединен со вторым входом дополнительного усилителя, выход

которого соединен с другим входом сумматора, а выход сумматора соединен с дрз-тими входами первого и второго фазочувствнтелыных выпрямителей, выходы которых соединены с третьими входами .соот-ветствующих усилителей, а выход фазовращателя .соедине) iC другим входом второго фазочувствнте.тьиого выпрямителя. ИстОЧНИКи информации, примятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство № 407367, кл. G 08С .9/00, 1971. 2. Авторское свидетельство № 467389, кл. G OiSC 9/04, -1973.

i1