Устройство для преобразования угла поворота вала в код Советский патент 1978 года по МПК G08C25/00 

1

Изобретение относится к области преобразования угла поворота вала в код.

Известно устройство для настройки фазовращателя, содержащее миогополюсную электрическую машину, обмотка которой соединена с схемой компенсации, вход которой подключен к источнику питания. Недостатком его является малая точность преобразования 1.

Наиболее близким к изобретеиию техническим решением является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий многонолюсный датчик угла погюрота, выходы которого подключены ко входам осиовиого и компенсирующего фазовращателей, выполпеиных в виде носледоватсльно соедииеиных синусио-косииусиых вращающихся трансформаторов (СКВТ) и мостовых контуров, фазовый дискриминатор, выход которого через усилитель иодключен к исполнительному двигателю, кинематически связанному с ротором синусно-косииусиого вращающегося трансформатора основного фазовращателя и с аналого-цифровым преобразователем 2.

Недостатком известного устройства является малая точность преобразоваиня в случае, когда мостовые контуры конструктивно устанавливаются иа зиачительиом расстоянии от синусиоч оспнусного вращ.ающсгося трансформатора. Эго вызвано тем, что емкости кабелей, соединяющих мостовые контуры с выходными (роторными) обмотками СКВТ, оказываются подключенными иесимметричио ио отношению ко входам этих контуров. В результате нроис.ходит расстройка контуров и неидентичность входных сонротивлений, которая приводит к нарущеиию вторичного симметрирования

СКВТ, что, в свою очередь, ириводит к иоявлеитпо дополнительных погрешностей системы, обусловлеиных нестабильностью сопротивлений источников питаиия, выходиых сопротивлений СКВТ, а также емкостей кабелей.

Целью изобретеиия яв.1яется новышеннс точностн устройства для настройки фазовращателя. Поставленная цель достнгается тем, что в устройство введены два суммирующих блока, выходы мостовых контуров фазовращателей соединены со входами соответствующих суммирующих блоков, выходы которых подключены ко входам фазового днскриминатора.

На чертеже представлена схема устройства для нроверки фазовращателя.

Преобразователь содержнт многонолюсный датчик угла 1, выходы которого соединены со входами синусио-косинусных

вращающихся трппсформлторов (СКВТ) }.

основного и компенсирующего фазовращателей 3 и 4, к выходам которых подключены мостовые контуры 5 и 6. Выходы контуров 5 и 6 подсоединены ко входам суммирующих блоков 7, снабженных устройствами для регулировки коэффициента передачи 8; выходы блоков 7 подключены ко входам фазового дискриминатора 9, выход которого через усилитель 10 подключен к исполнительному двигателю 11, кинематически связанному с аналого-цифровым преобразователем 12 и ротором СКВТ 2.

При таком включении мостовых ко1ггуров в измерительную цепь, емкости кабелей, соединяющих выходы СКВТ с фазовыми мостовыми контурами, CK-I, Ск,, Ск,, С к располагаются симметрично но отношению к выходным обмоткам СКВТ и не приводят к нарушению вторичного симметрирования СКВТ. В результате условия, определяющие стабильность работы системы при изменении выходных сопротивлений СКВТ и сопротивления источника питания, выполняются.

Суммирующие блоки 7 имеют устройства 8 регулировки коэффициента передачи, что позволяет компенсировать составляющие ошибки фазовращателя, изменяющиеся по закону Дфт51п2а, где а - угол поворота ротора СКВТ 2.

В то же время регулировка позволяет компенсировать составляющие ошибки, изменяющиеся по закону Дф,„ (1+ cos2a).

Работает устройство следующим образом.

При повороте входного вала многополюсного датчика угла 1 на угол р фаза управляющего выходного напряжения датчика (7у сдвигается относительно фазы опорного напряжения t/o на угол ф рр, где р - число пар полюсов многополюсного датчика угла 1. При этом на выходе фазового дискриминатора 9 и усилителя 10 возникает напряжение рассогласования . Под действием этого напряжения двигатель 11 развернет ротор СКВТ 2, а вместе с ним и

вал многоотсчетного аналого-цифрового преобразователя 12 на угол а рр. С выхода преобразователя 12 будет списан числовой эквивалент (код), пропорциональный величине , т. е. углу поворота вала объекта. Включение в опорный канал компенсирующего фазовращателя 4, выполненного аналогично основному фазовращателю 3, позволяет обеспечить более стабильную

работу преобразователя и ввод поправок в случае необходимости.

Предложенное устройство для настройки фазовращателя выгодно отличается от указанного прототипа, так как в нем повышается статическая точность и унрощается настройка фазовращателя.

Формула изобретения

Устройство для преобразования угла поворота вала в код, содержащее многополюсный датчик угла новорота, выходы которого подключены ко входам основного и компенсирующего фазовращателей, выполненных в виде последовательно соединенных синусно-косинусных вращающихся трансформаторов и мостовых контуров, фазовый дискриминатор, выход которого через усилитель подключен к исполнительному двигателю, кинематически связанному с ротором синусно-косинусного вращающегося трансформатора основного фазовращателя и с аналого-цифровым преобразователем, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы преобразователя, в

иего введены два суммирующих блока, выходы мостовых контуров фазовращателей соединены со входами соответствующих суммирующих блоков, выходы которых подключены ко входам фазового дискриминатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 188329, кл. G 08С 9/04, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР № 567163, кл. G 08С 9/04, 1976.