Преобразователь кода в угловое перемещение вала

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА В УГЛОВОЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ВАЛА, содержащий два множительных цифроаналоговых преобразователя, последовательно соединенные усилитель и двигатель, вал которого является выходным валом преобразователя и кинематически связан с ротором синусно-косинусного вращающегося трансформатора, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности преобразования , в него введены источник напряжения возбуждения и сумматор, выхОд которого соединен с входом усилителя, а входы - с выходами множительных цифроаналоговых преобразователей, аналоговые входы которых соединены соответственно с косинусной и синусной роторными обмотками синусно-косинусного вращающегося трансформатора, одна из статоркых обмоток которого соединена с источником напряжения (Л возбуждения, а другая замкнута накоротко .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) 01) 31511 0 08 С 1I/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Я16г& ОГАРКА

Ф С ма

° °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2! ) 3517183/18-24 (22) Ol . 12.82 (46) 15. 04 . 84 . Бюл. V 14 (72) Г.С.Королев, Я.А.Некрасов, А.В.Румянцев, С.В.Угаров и A.Â.Óñêîâ (53) 681.325(088.8) (56) 1. Ахметжанов А.А. Высокоточные системы передачи угла автоматических устройств. М., "Энергия", 1975, с.214, рис.l0-11.

2. Там же, с.221,222, рис.l0-14 (прототип). (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА В УГЛОВОЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ВАЛА, содержащий два множительных цифроаналоговых преобразователя, последовательно соединенные усилитель и двигатель, вал которого является выходным валом преобразователя н кинематически связан с ротором синусно-косинусного

/ вращающегося трансформатора, о т— л и ч а ю щ н и с я тем, что, с целью повыщения точности преобразования, .в него введены источ.mz напряжения возбуждения и сумматор, выхОд которого соединен с входом усилителя, а входы — с выходами множительных цифроаналоговых преобразователей, аналоговые входы которых соединены со" ответственно с косинусной и синусной роторными обмотками синусно-косинусного вращающегося трансформатора, одна из статоргых обмоток которого соединена с источником напряжения возбуждения, а другая замкнута накоротко.

1086448

Изобретение относится к цифроаналоговым преобразователям автоматических систем и может быть использовано в устройствах сопряжения ЦВ11 с аналоговыми вычислителями, объектами управления, шкальными механизмами и т ° »

Известен преобразователь код-угол, содержащий преобразователь угла поворота вала в код в качестве датчика обратной связи, блок сравнения входного кода и кода обратной связи, преобразователь разностного кода в напряжение рассогласования, усилитель, двигатель, кинематически связанный с fS выходным валом преобразователя и валом преобразователя угла поворота вала в код 1!) .

Недостатками этого преобразователя являются сложность и большие габари- 20 ты содержащегося в нем прецизионного преобразователя угла поворота вала в код, а также снижение качества работы преобразователя и снижение его надежности из-за квантования по уров-2 ню сигнала рассогласования в процессе его отработки, что ухудшает условия работы кинематических линий.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является пре- Зц образователь кода в угловое перемещение вала, содержащий входные синусный и косинусный множительные цифроаналоговые преобразователи, выходы которых через развяэывающие 35 усилители подключены к статорным обмоткам синусно-косинусного вращающегося трансформатора, роторная обмотка которого через усилитель соединена с обмоткой управления двига- 40 теля, кинематически связанного с выходным валом преобразователя и ротором синусно-косинусного вращающегося трансформатора (2) .

Недостатками известного ayeo6paso1> . вателя являются сложность его реализации, низкая точность, большие габариты. Это обусловлено главным образом наличием двух развязывающих усилителей, к которым предъявляются жесткие требования по точности. В случае прецизионного (10-12 разрядов) преобразователя нелинейность характеристик, нестабильность и разброс коэффициентов усиления усилите- Я лей должны быть не хуже сотых долей процента, а фазовый сдвиг — не более единиц угловых минут, что является довольно проблематичным, учитывая большой диапазон усиливаемых напряжений (до 20 В) и токов (до О, 2 А), а также учитывая комплексный характер нагрузки.

Целью изобретения является повьппение точности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь код-угол, содержащий два множительных цифроаналоговых преобразователя, последовательно соединенные усилитель и двигатель, вал которого является выходным валом преобразователя и кинематически связан с ротором синусно-косинусного вращающегося трансформатора, введены источник напряжения возбуждения и сумматор, выход которого соединен с входом усилителя, а входы — с выходами множительных цифроаналоговых преобразователей, аналоговые входы которых соединены соответственно с косинусной и синусной роторными обмотками синусно-косинусного вращающегося трансформатора, одна из статорных обмоток которого соединена с источником напряжения возбуждения, а другая замкнута накоротко.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого преобразователя.

Ф

Преобразователь содержит два множительных цифроаналоговых преобразователя 1 и 2, выходы которых соединены с входами сумматора 3, выход которого через усилитель 4 соединен с управляющим входом двигателя 5, вал которого кинематически связан с выходным валом 6 преобразователя кода в угловое перемещение и валом синусно-косинусного вращающегося трансформатора. Одна из статорных обмоток транс- . форматора 7 подключена к источнику 8 напряжения возбуждения, другая эакорочена, а синусная и косинусная обмотки подключены к аналоговым входам преобразователей 1 и 2.

Преобразователь работает следую/ щим образом.

Код входного угла 81подается на цифровые входы цифроаналоговых преобразователей 1 и 2,а на их аналоговые входы подаются действующие зна-. чения выходных напряжений синуснокосннусного вращающегося трансформатора 7, промодулированные в функции косинуса и синуса выходного угла 82.

Технико-экономический эффект данного изобретения заключается в снижении затрат на его разработку и изготовление, повышении точности преобразования, уменьшении габаритов преобразователя.

Составитель А.Сидоренко

Редактор М.Петрова Техред T,Ìàòî÷êà Корректор А.Зимокосов

Заказ 2255/47 Тираж 569 Подписное

BHHH))H Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

))3035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ПНП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 )0864

С помощью множительных цифроаналоговых преобразователей l и 2 циф- . ровой код входного угла 8 умножается соответственно на синус и косинус выходного угла 8,и сигналы пода" ются на соответствующие входы сумматора 3.

Значение напряжения на выходе сумматора 3 представляет. собой разность входных напряжений и пропор- )в ционально синусу разности между заданным углом 9 и углом 6 поворота вала преобразователя.

Усиленное напряжение рассогласова. ния поступает на обмотку управления )5 двигателя 5, который, вращаясь, уменьшает разность углов 6 н 8Z. до значения, равного статической погрешности преобразователя, определяемой главным образом погрешностью синусно-косинусного вращающегося трансформатора 7 и разрядностью цифроаналоговых преобразователей 1 и 2 °

Погрешность, вносимая сумматором 3, незначительна, так как он работает на высокоомную активную нагрузку и не превышает-сотых долей процента, при этом реализация сумматора 3 не вызывает затруднений и может быть осуществлена на одном серийном операционном усилителе.