Устройство для проверки преобразователя код в угол Советский патент 1980 года по МПК G08C25/00 

Изобретение относится к области автоматики и телемеханики. Устройство может использоваться при испытаниях, исследовании и проверках электромеханических блоков, примениемых в преобразователях кода в угол, с которых дистанционно передается угол поворота на различные исполнительные устройства. Известно устройство, содержащее последовательную цепь из преобразова теля угла в код, блока анализа кода разности, блока выработки управляквде го воздействия, усилителя сигнала управления, которая замкнута через электромеханический блок, состоящий из фазовращателя и кинематич.ески сое диненного с ним двигателя, а преобра зователь угла в код имеет связи с ЦВМ через блок приема кода и блок вы дачи кода (1. Это устройство позволяет проводить проверку преобразования угла в код, кода в угол, измерение времени преобразования кода в угол секундомером. Недостатками его являются низкая точность измерения времени преобразования кода в угол и невозможность измерения скорости вращения вала.Цель изобретения - повышение точ.ности и расширение функциональных возможностей устройства. Поставленная цель достигается -. за счет того, что в устройство, содержащее эталонный преобразователь угла в код,один выход которого соединен через последовательно соединенные блок анализа кода разности и блок выработки управляющего сигнала с элек-. тромеханическим блоком, который состоит из двигателя, кинематически соединенного с фазовращателем, выход которого подключен к одному из входов эталонного преобразователя угла в код| регистр, соединенный одним своимвходом и выходом через блок выдачи кода и блок приема кода соответственно с одним выходом и другим входом эталонного преобразователя угла в код, блок .управления, первые два выхода которого соединены с управляющими входами блока приема кода и бЛока выдачи кода, а третий выход - с эталонным преобразователем угла в код, введены счетчики импульсов, два элемента совпадения кодов, индикатор нуля, блок индикации и наборно-коммутационное поле, один выход которого соединен с другим входом регистра, два других выхода с первыми входами элементов совпадения кодов, а третий выход - с одним из входов блока управления. Выход первото счетчика соединен с Другими входами элементов совпадения кодов и одним из %ходой1 блока индикации, другой вход которого связан со вторы выходом регистра. Вход первого счетчика подключен к соответствующему выходу блока управления, выход второ го счетчика соединен с соответствующи входом блока управления, а оба входа второго счетчика - с соответствующими выходами индикатора нуля, первый вход которого соединен с соответствующим выходом блока управления, а второй его вход - с выходом блока анализа кода разности. На чертеже приведена структурная схема устройства для проверки преобразователя кода в угол. Устройство содержит последовательную цепь из эталонного преобразователя 1 угла в код, блока 2 анализа кода разности, блока 3 выработки управляющего сигнала, замкнутую, через проверяемый электромеханический блок 4, состоящий из фазовращателя 5 и кинеМ атичёски с ним связанного двигатёля 6. Эталонный преобразователь 1 угла в код соединен с блоком 7 управления а через блок 8 приема и блок 9 выдачи кода - со входами и выходами регистра 10, выходыкоторого связаны с блоком 11 индикации. Другая группа входов регистра 10 соединена с наборно-коммутационнык полем 12. Кроме этого наборно-коммутационное поле 12 соединено со входами блока 7 управления и. со входами двух элементов 13 и 14 совпадения кодов, другие входы последних соответственно объеди нены йежЛцу собой и подключены квыходам счетчика 15 импульсов и входам ;блока 11 индикации. Один из выходов Яблока 7 управления соединен со счет-ным входом счетчика 15, счетный вход и вход установки нуля счетчика 16 соединены с соответствующими выходами индикатора 17 нуля, первый вход которого связан с выходом блока 2 анализа кода разности, а второй его вход - с соответствующим выходом блока 7 управ ления. Выход счетчика 16 соединен с соответствующим входом блока 7 управления. Ра ссмотрим функционирование устройства в различных режимах. , На наборно-коммутационном поле 12 выбирается режим работы устройства, например преобразование угла поворота вала проверяемого блока в код, устанавливается режим работы определен ной цикличности или одиночный режим. После приведения устройства в началь ноё состояние производится операция ПУСК. Блок 7 управления запускает эталонный преобразователь 1 угла в код, последний формирует код действительного положения вала. Полученный, код через блок 9 выдачи кода с помощью блока 7 управления передается на регистр 10. Содержимое регистра 10 индицируется блоком 11, где визуально можно увидеть код величины угла поворота вала фазовращателя 5 электромеханического блока, 4. В зависимости от режима код фиксируется однократно или обновляется циклически. В режиме преобразования кода в угол поворота на наборно- коммутацион НОМ поле 1 набирается код заданного положения вала и необходимая цикличность формирования кода разности между заданным и действительным положениями вала. Код заданного положения ; вала поступает в регистр 10, где хранится в течение времени npeo6pa3dвания кода в угол. В начале каждого цикла код из регистра 10 через блок 8 приема кода записывается в эталонный преобразователь 1 угла в код с помоЬцью блока 7 управления. Затем производится преобразова ние действительного положения вала фазовращателя 5 в код, в результате чего,- в эталонном преобразователе 1 угла в код формируется код разности, последний анализируется блоком 2 анализа кода разности. Результат анализа поступает на блок 3 выработки управляющего сигнала, а с выхода последнего - на двигатель 6, который кинематически связан с валом фазовр ощателя. Вал фазовращателя 5 начиноьет вращаться вправо или влево с некоагорой скорйстью, определяемой блоками 2 и 3. В начале следующего цикла код из регистра 10 снова записывается в эталонный преобразователь 1 угла в код. Затем производится новое преобразование угла поворота вала в код и формируется новая разность кодов. . Код разности в этом цикле уже будет меньше, чем в предыдущем цикле. Новьгй код разности анализируется, в результате чего выставляется новое враща- ющее воздействие на вал фазовращателя 5. С каждым новым циклом процесспов- торяется. Вращение вала фазовращателя прекращается при равенстве нулю кода разности, т.е. при равенстве величин заданного и действительного значений угла. Соответствие этих значений можно определить по показаниям шкал электромеханического блока, г если они. есть, или по индикации регистра 10, используя режим преобразования угла в код. Режим измерения времени преобразования кода в угол поворота отличается от предыдущего тем, что блок 7 .управления в момент пуска запускает также счетчик 15 времени. Начинается счет времени от начала преобразования кода в угол поворота. Содержимое счетчика 15 индицируется блоком 11, В кадцом цикле, в момент формиро.вания кода разности, на индикатор 17 нуля из блока 7 управления поступает опрашивающий импульс, который при paBefTCTBe нулю кода разности на выходе блока 2анализа кода разности проходит на первый выход индикатора 17 и поступает на счетный вход счетчика 16, а при других значениях кода разности - на установку для счетчика 16 со второго выхода индикатора 17. Индикатор 17 нуля состоит из многовхрдового элемента И, на входы которого поданы нулевые выходы регистра кода разности, инвертора, подключенного к выходу многовходового элемента И, и двух двухвходовых элементов И, на первые входы последних соответственно поданы выходы многовходового элемента И и инвертора, а на вторые входы опрашивающий импульс из блока 7 управления . Счетчик 16 служит для определения окончания процесса преобразования кода в угол поворота вала. После завершения процесса преобразования, в каждом цикле формирования кода разнос ти, на счетный вход счетчика 16 начинают поступать импульсы, а на вхо де/установки нуля этого счетчика импульсы отсутствуют, так как код разносЛ неизменно равен нулю. Если на счетный вход счетчика 16 прошло, например, восемь импульсов подряд, то можно сказать, что процесс преобразования закончился восемь циклов тому назад. Возникающий импульс переполнения счетчика 16 через блок 7 управления останавливает счетчик 15 времени При колебательном процессе отработки рассогласования в каком-то дикле или в нескольких циклах, в случае работы с короткими , код разности может равняться нулю. На счетный вход счетчика 16 пройдут импульсы. Однако в последующих циклах код разности ста нет отличным от нуля и счетчик 16 устанавливается в нуль. Переполнение на выходе счетчика 16 может появиться лишь через некоторый промежуток времени после окончания процесса отра ботки угла рассогласования. Время пре образования находят путем вычитани-я времени, необходимого на восемь циклов, из значения времени по счетчику 15. В режиме измерения скорости вращения вала предварительно на наборно коммутационном поле 12 набирается код времени первого и второго измерений угла. В момент совпадения набранного кода времени первого измерения с : кодом на счетчике 15 на выходе элеме та 13 совпадения появляется импульс, который запускает блок 7 управления на;6днократное измерение угла действ тельного положения вала. Код угла пе редается в регистр 10. Затем, в момент совпадения набранного кода врем ни второго измерения угла с кодом на счетчике 15, на выходе элемента 14 совпадения кодов Ьоявляется импульс запускающий на второе измерение Этим импульсом результат первого из-мерения в обратном коде передается в эталонный преобразователь 1 угла в код. В конце второго преобразования в эталонном преобразователе 1 угла в код формируется код, который равен . разности между вторым и первым измерениями угла, и передается в регистр Ю для индикации. Скорость врацения вала определяется путем деления результата на разность времени между вторым и первым измеренийми угла. Если сч.етчик 15 времени запускается в момент установки скачка рассогласования углов, то, набирая соответствующим образом время первого и второго преобразований угла, можно получить величину скорости на любом участке ;набора скорости или торможения. ; . Формула изобретения Устройство для проверки преобразователя кода в угол, содержащее эталонный преобразователь угла в код, один выход которого соединен через последовательно соединенные блок анализа кода разности и блок выработки управляющего сигнала с электромеханическим блоком, который содержит двигатель, кинематически соединенный с фазовращателем, выход которого соединен с одним из входов эталонного преобразователя угла в код, регистр, соединенный одним входом и выходом через блок выдачи кода и блок; приема кода соответственно с одним выходом и другим входом эталонного преобразователя угла в код, блок управления, первые два выхода которого соединены с управляющими входами блока приема кода и блока выдачи кода, а третий выход соединен с эталонным пре образователем угла в код, отличающее с я тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей устройства, в него введены счетчики импульсов, два элемента совпадения кодов, индикатор нуля, блок индикации и наборно-коммутационное поле один выход которого соединен сдругим входом регистра, два других выхода соединены с первьп м входами элементов совпадения кодов,а третий выход соединен с одним из входов блока управления, выход первого счетчика соеди нен с другими входами элементов совпадения кодов и одним из входов блока индикации, другой, вход которого соединен со вторым выходом регистра, вход первого счетчика соединен с соответствующим выходом блока управления, выход второго счетчика- соединен с соответствующим входом блока управле.tfKfif а оба входа второго счетчика соединены с;соответствующими выходами

J

.«.;« индикатора нуля, первый вход которого соединен с соответствующим выходом блока управления, а второй его вход с выходом блока анализа кода разности.

If 767809

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 398995, кл. G 08 С 9/00, 1971 (прототип) .