Устройство для дистанционной передачи угла Советский патент 1979 года по МПК G08C19/12 G08C19/38 

1

Изобретение относится к области дистанционной передачи сигналов с использованием электромаи инных преобразователей.

Известны устройства для дистанционной передачи угла, содержащие датчики и приемники угла, усилители сигнала рассогласования и измерительные устройства 1.

Такие устройства, вследствие разброса величин минимальных напряжений рассогласования электромашинных датчика и приемника угла, требуют индивидуальной настройки в следящей системе. Кроме того, для обеспечения необходимой точности передачи угла требуется иметь высокую стабильность коэффициента усиления усилителя сигнала рассогласования.

Наиболее близким к предложенному является устройство для дистанционной передачи угла, содержащее датчик угла, выход которого подключен ко входу приемника угла, источник опорного напряжения, подключенный ко входу датчика угла и входу усилителя-формирователя, выход приемника угла через последовательно соединенные фильтр, фазовращатель и усилитель подключ1ен к одному из входов логических

элементов И, выход усилителя-формирователя через последовательно соединенные дифференцирующую цепь и разделительный диод подключен к другому входу логического элемента И, а через другой разделительный диод и инвертор подключен ко второму входу другого логического элемента И 2.

Точность передачи угла в этом устройстве не зависит от величины напряжения рассогласования на выходе приемника дистанционной передачи угла. Однако, вследствие неидеальности фильтра и фазовращателя, а также наличия дифференцирующих цепей, устройство обладает невысокой помехоустойчивостью, что существенно ограничивает область его применения.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости устройства.

Это достигается тем, что в устройство для дистанционной передачи угла, содержащее датчик угла, выход которого подключен ко входу приемника угла, источник опорного напряжения, выход которого подключен ко входу датчика угла и входу первого усилителя-формирователя, инвертор, введены второй усилитель-формирователь и

сумматор по модулю два, выход приемника угла через второй усилитель-формирователь, а выход первого усилителя-формирователя непосредственно подключены соответственно к первому и второму входам сумматора по модулю два, выход которого подключеп ко входу инвертора.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства, содержащего источник опорного напряжения 1, датчик 2 и приемник 3 угла, например сельсин-датчик и сельсин-приемник, усилители-формирователи 4,5, сумматор по модулю два 6, инвертор 7 (XI и Х2 сигналы на входах сумматора по модулю 2, Y - выход сумматора по модулю 2).

Вход сельсин-датчика 2 соединен с источником опорного напряжения 1, выход сельсин-датчика 2 подключен ко входу сельсин-приемника 3, выход которого соединен со входом усилителя-формирователя 5, вход усилителя-формирователя 4 подключен к источнику опорного напряжения 1, выходы усилителей-формирователей 4 и 5 подключены ко входам сумматора по модулю два 6, выход которого соединен с инвертором 7.

Устройство работает следующим образом.

При наличии рассогласования между положениями роторов сельсина-датчика 2 и сельсина-приемника 3 фазы напряжений на входах усилителей-формирователей 4 и 5 совпадают (для углов рассогласования О-180°), либо противоположны (для углов рассогласования 180-360°). Таким образом, на входы сумматора по модулю два 6 поступают импульсы, формируемые усилителями-формирователями 4 и 5, совпадающие или несовпадающие во времени. Сигнал на выходе сумматора по модулю два 6 определяется следующей таблицей состояний

XIIIОО

Х21ОIО

YОIIО

Как видно из таблицы сигнал на выходе сумматора по модулю два 6 при углах рассогласования роторов сельсина-датчика 2 и сельсина-приемника 30-180° отсутствует. Аналогично, сигнал на выходе инвертора 7 отсутствует при углах рассогласования 180-360° При согласованных положениях роторов сельсин-датчика 2 и сельсин-приемника 3 соотношение фаз выходного напряжения сельсина-приемника 3 и источника опорного напряжения 1 не кратно я . В выходном напряжении сельсинприемника 3 появляется составляющая удвоенной частоты, в результате чего на входы сумматора по модулю два 6 поступают импульсы напряжения, не равные по длительности и сдвинутые один относительно другого по времени на величину меньщую

или большую половины периода, что приводит к появлению периодического сигнала как на выходе сумматора по модулю два 6, так и на выходе инвертора 7. Аналогично, на выходах сумматора 6 и инвертора 7

имеются периодические сигналы и при «идеальной передаче угла, когда уровень выходного напряжения сельсин-приемника 3 ниже порога чувствительности усилителяформирователя 5.

Предлагаемое устройство обладает по

сравнению с известными устройствами значительно большей помехоустойчивостью, поскольку, при наличии сигнала рассогласования, вследствие нелинейности передаточной характеристики усилителя-формирователя, влияние напряжения помехи на выходное напряжение усилителя-формирователя несущественно, а при отсутствии сигнала рассогласования напряжение помех вызывает появление периодических сигналов одновременно на выходах сумматора и инвертора.

Формула изобретения

Устройство для дистанционной передачи угла, содержащее датчик угла, выход которого подключен ко входу приемника угла, источник опорного напряжения, выход которого подключен ко входу датчика угла и

входу первого усилителя - формирователя, инвертор, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства, в него введены второй усилительформирователь и сумматор по модулю два,

выход приемника угла через второй усилитель-формирователь, а выход первого усилителя-формирователя непосредственно подключены соответственно к первому и второму входам сумматора по модулю два, выход которого подключен ко входу инвертора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Ахметжанов А. А. Высокоточные системы передачи угла автоматических устройств, М., 1975.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 382998, кл. G 05 В 11/06, 16.08.71 (прототип).