Устройство для автоматического определения погрешности фазовращателя

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТО/ИАТИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГРЕШНОСТИ ФАЗОВРАЩАТЕЛЯ, содержащее привод постояниой скорости, кинематически соединенный с испытуе.мым фазовращателем, выходы которого соответственно через формирователи старти стоп-импульсов подключены к первому в.ходу первого элемента Инк первому входу триггера соответственно, выход первого элемента И соединен с вторым входом первого триггера, выход которого подключен к первому входу второго эле-мента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход соединен с входом первого счетчика, разрядные выходы которого подключены к первым входам первого блока элементов И, выходы которого соединены с первыми входами блока сравнения, вторые входы которого соединены с выходами второго блока элементов И, второй триггер, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, третий триггер, первый выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выхо .до.м формирователя стоп-импульсов, четвертый элемент И и второй счетчик, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения ошибки фазовращателя, в него введены муфта, электромеханическая шкала, преобразователь кода, демодулятор, компаратор , нуль-орган, третий счетчик, элемент НЕ и формирователь импульсов, ротор электромеханической шкалы кинематически соединен через муфту с валом испытуемого фазовраигателя , выход электромеханической шкалы соединен через демодулятор с входами компаратора и нуль-органа, выход компаратора подключен к первому входу второго триггера, выход которого соединен с третьим входом третьего элемента И и первым Р входом четвертого элемента И, выход форся мирователя стоп-импульсов соединен с вторым входом четвертого элемента И, с третьим входом которого соединен .второй выход третьего триггера, выход нуль-органа подключен к первому входу третьего триггера и к счетному входу второго счетчика, выходы которого соединены через преобразователь кода с первыми входами второго блока элементов И, выходы третьего и четвертого элементов И соединены с первым и вторым Oi входами третьего счетчика, выход переноса ел которого подключен через формирователь импульсов к вторым входам второго и третьего триггеров, а через элемент НЕ - к вторым входам первого и второго блоков элементов И.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1116450 з(5в G 08 С 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3612712/24-24 (22) 29.06.83 (46) 30.09.84. Бюл. № 36 (72) В. Г. Домрачев, Б. С. Мейко и А. Н. Слепич (53) 681.325 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 419804, кл. G 08 С 25/04, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 424203, кл. G 08 С 9/00, 1974 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГРЕШНОСТИ ФАЗОВРАЩАТЕЛЯ, содержашее привод постоянной скорости, кинематически соединенный с испытуемым фазоврагцателем, выходы которого соответственно через формирователи старт- и стоп-импульсов подключены к первому входу первого элемента

И и к первому входу триггера соответственно, выход первого элемента И соединен с вторым входом первого триггера, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход соединен с входом первого счетчика, разрядные выходы которого подключены к первым входам первого блока элементов И, выходы которого соединены с первыми входами блока сравнения, вторые входы которого соединены с выходами второго блока элементов И, второй триггер, выход которого соединен с вторым входом первого элемента

И, третий триггер, первый выход которого соединен с первым входом третьего элемента

И, второй вход которого соединен с выхо.дом формирователя стоп-импульсов, четвертый элемент И и второй счетчик, отличаю eecÿ тем, что, с целью повышения точностн определения ошибки фазоврагцателя, в него введены муфта, электромеханическая шкала, преобразователь кода. демодулятор, компаратор, нуль-орган, третий счетчик, элемент

HE и формирователь импульсов, ротор электромеханической шкалы кинематнчески соединен через муфту с валом испытуемого фазоврагцателя, выход электромеханической шкалы соединен через демодулятор с входами компаратора и нуль-органа, выход компаратора подключен к первому входу второго триггера. выход которого соединен с третьим входом третьего элемента И и первым входом четвертого элемента И, выход формирователя стоп-импульсов соединен с втоpbDl входом четвертого элемента И, с третьим входом которого соединен второй выход третьего триггера, выход нуль-органа подклк>чен к первому входу третьего триггера и к счетному входу второго счетчика, выходы которого соединены через преобразователь кода с первыми входами второго блока элементов И, выходы третьего и четвертого элементов И соединены с первым и вторым входами третьего счетчика, выход переноса которого подключен через формирователь импульсов к вторым входам второго и третьего триггеров, а через элемент НŠ— к вторым входам первого и второго блоков элементов И.! !16450

Изобретение относится к устройствам автоматики и вычислительной техники, в частности к средствам автоматического определения погрешностей преобразователей угла (фазовращателей) .

Известно устройство для автоматического определения погрешности фазовращателя, содержащее привод, кинематически соединенный с валом фазовращателя, кодовую маску, установленную на выходном валу привода, несущую информацию о значениях погрешности привода, электронную схему для измерения погрешностей фазовращателя с учетом погрешности привода (1).

5 ! о го триггера, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход соединен с входом первого счетчика, разрядные выходы которого подключены к первым входам первого блока элементов И, выходы которого соединены с первыми входами блока сравнения, вторые входы которого соединены с выходами второго блока элементов И, второй триггер, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, третий триггер, первый выход которого соединен с первым

45 входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом формирователя стоп-импульсов, четвертый элемент И, второй счетчик, коммутатор, третий и четвертый счетчики (2).

Недостатком известного устройства является низкая точность измерений, вследствие наличия жестких требований к скорости привода.

Цель изобретения — повышение точности определения погрешности фазовращателя.

Недостатком известного устройства является ограниченное число угловых координат вала преобразователя, в которых измеряется погрешность. Вследствие этого ограничена точность проверки преобразователя.

Указанный недостаток обусловлен тем, что кодовая маска, установленная на выходном валу привода, несет информацию о значениях погрешности привода в ограниченном количестве угловых координат, а увеличение количества информации, записанной на кодо- . вой маске, либо ухудшает точность работы д5 устройства, либо приводит к резкому увеличению габаритов маски, что нетехнологично.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для автом ати ческого определения погрешности фазовращателя, содержащее привод постоян- о ной скорости, кинематически соединенный с испытуемым фазовращателем, выходы которого через формирователи старт- и стопимпульсов подключены к первому входу первого элемента И и к первому входу первого триггера, соответственно выход первого

35 элемента И соединен с вторым входом первоПоставленная цель достигается тем, что в устройство для автоматического определения погрешности фазовращателя, содержащее привод постоянной скорости фазовращателя, кинематически соединенный с испытуемым фазовращателем, выходы которого через формирователи старт- и стоп-импульсов . подключены к первому входу первого элемента И и к первому входу первого триггера соответственно, выход первого элемента И соединен с вторым входом первого триггера, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход соединен с входом первого счетчика, разрядные выходы которого подключены к первым входам первого блока элементов И, выходы которого соединены с первыми входами блока сравнения, вторые входы которого соединены с выходами второго блока элементов И, второй триггер, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, третий триггер, первый выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом формирователя стоп-импульсов, четвертый элемент И и второй счетчик, введены муфта, электромеханическая шкала, преобразователь кода, демодулятор, компаратор, нуль-орган, третий счетчик, элемент НЕ и формирователь импульсов, ротор электромеханической шкалы кинематически соединен через муфту с валом испытуемого фазовращателя, выход электромеханической шкалы соединен через демодулятор с входами компаратора и нульоргана, выход компаратора подключен к

\ первому входу второго триггера, выход которого соединен с третьим входом третьего элемента И и первым входом четвертого элемента И, выход формирователя стопимпульсов соединен с вторым входом четвертого элемента И, с третьим входом которого соединен второй выход третьего триггера, выход нуль-органа подключен к первому входу третьего триггера и к счетному входу второго счетчика, выходы которого соединены через преобразователь кода с первыми входами второго блока элементов

И, выходы третьего и четвертого элементов

И соединены с первым и вторым входами третьего счетчика, выход переноса которого подключен через формирователь импульсов к вторым входам второго и третьего триггеров, а через элемент НŠ— к вторым входам первого и второго блоков элементов И.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства для автоматического определения погрешности фазовращателя.

Устройство содержит привод 1 постоянной скорости, кинематически соединенный с валом испытуемого фазовращателя 2! 16450

5г.

5 через муфту 3 с ротором электромеханической шкалы 4, выходы которой ш>дключены через демодулятор 5 к входам ком наратора 6 и нуль-органа 7, выходы фазовращателя 2 через формирователь 8 старт-импульсов и формирователь 9 стоп-импульсов соединены с первым входом элемента И 10 и с первым входом триггера 11 соответственно, выход элемента И 10 подключен к второму входу триггера 11, выход которого соединен с первым входом элемента И 12, с вторым входом которого соединен выход генератора 13 импульсов, выход элемента И 12 подключен к входу счетчика 14, разрядные выходы которого подключены к первым входам блока

15 элементов И, выходы счетчика 16 соединены с входами преобразователя 17 кода, разрядные выходы которого подключены к первым входам блока 18 элементов И, выходы блоков 15 и 18 элементов И соединены с соответствующими входами блока 19 сравнения, выход компаратора 6 подключен к первому входу триггера 20, выход которого соединен с вторым входом элемента И 10 и с третьим и первым входами элементов И

21 и 22 соответственно, выход формирователя 9 стоп-импульсов соединен с вторыми входами элементов И 2! и 22, триггер 23. зыход нуль-органа 7 подключен к первому входу триггеров 23 и к счетному входу счетчика 16, выходы элементов И 21 и 22 соединены со счетными входами счетчика 24, выход переноса которого подключен через формирователь 25 импульсов к вторым входам триггеров 20 и 23. а через элемент НЕ 26— к вторым входам блоков 15 и 18 элементов И; Блоки 15 и 18 содержат элементы И 27.

Устройство для автоматического определения погрешности фазовращателя работает следующим образом.

Перед началом работы вал фазовращателя 2 устанавливается относительно ротора электромеханической шкалы 4 в такое положение, при котором нулевому сдвигу фаз фазовращателя 2 соответствует минимальное напряжение между выходами обмотки ротора электромеханической шкалы 4. Полученные угловые положения вала фазовращателя 2 и ротора электромеханической шкалы 4 фиксируются муфтой 3. В исходном положении триггеры 11, 20 и 23 закрыты, счетчики 16 и 24 и счетчик 14 обнулены.

С этого момента устройство работает автоматически.

Привод 1 постоянной скорости обеспечивает непрерывное вращение вала фазовращателя 2 и через муфту 3 ротора электромеханической шкал ы 4. Демодулятор 5 выделяет огибающую из выходного сигнала электромеханической шкалы 4. Компаратор 6 срабатывает всякий раз, когда выходное напряжение демодуляТора 5 оказывается равным заранее выбранному опорному наиряжсншо, а на вь>х<>де триггера 20 формируется сигнал вь<сокого уровня только при вторичном срабатывании компаратора 6.

Таким образом, на выходе триггера 20 формируется сигнал высокого уровня только при уменьшении выходного сигнала демодулятора 5 до уровня опорного напряжения компаратора 6. Формирователи 8 и 9 старти стоп-импульсов формируют вь>ходные сигна1bl высокого уровня в тот момент, когда соответственно первичное или вторичное напряжение фазовращателя 2 им K)T нулевые значения. После срабатывания триггера

20 на соответствующие входы элеменгов И

10, 2! и 22 поступают сигналы высокого vl><><>ня. Кроме того, сигнал высокого уровня поступает на третий вход элемента И 22 с Bblx<>za триггера 23. С этого момента выходные сигналы формирователя 8 старт-импульсов проходят через открытый элемент И 10 на второй вход триггера 11, а выходные сигналы формирователя 9 стоп-импульсов поступают на первый вход триггера 11 и через открытый элемент И 22 на первый счетный вход счетчика 24, который при этом работает в режиме сложения. Г!ри высоком уровне выходного сигнала триггера 11 выходные сигналы генератора 13 импульсов проходят через открытый элемент И 12 на счетный вход счетчика 14, в котором многократно подсчитываются и накапливаются импульсы генератора 13.

Счетчик 24 подсчитывает количество срабатываний формирователя 9 стоп-импульсов, т. е. число измерений в каждой угловои координате вала фазовращателя2. 11ри дальнейшем уменьшении выходного сигнала демодулятора 5 до уровня остаточного напряжения электромеханической шкалы 4 срабатывает нуль-орган 7, и по сформированному им сигналу триггер 23 изменяет свое состояние, так что сигнал высокого уровня сказывается приложенным к первому входу элемента И 2! а сигнал низкого уровня — к третьему входу элемента И 22. Кроме того, по сигналу нульоргана 7 счетчик 16 формирует на своих выходах адрес эталонного кода в первой расчетной угловой координате. Г1о эт<>ч адресу преобразователь 17 кода формир < г на своих разрядных выходах расчетный ь >д фазового сдвига в первой угловой коордп>гнте. После срабатывания триггера 23 сиг><илы формирователя 9 стоп-импульсов поступаю через открытый элемент И 21 на втор<>й счетный вход счетчика 24, который при эт<>м работает в режиме вычитания. Наличие с><(нала низкого уровня на выходе перен<>с;! счетчика 24 указывает, что этот счетчик. работая в режиме вычитания, обнулен. Формирователь 25 импульсов, вход которого подключен к выходу переноса счетчика 24, формирует на своем выходе импульс положительной полярности по перепаду входного сигнала с высокого уровня на низкий. Г1рн поступлении этого импульса на вторые входl>i

1116450

5 триггеров 20 и 23 они закрываются. После закрытия триггеров 20 и 2ч на второй вход элемента И 10, на первый и третий входы элемента И 21, на третий вход элемента И 22 подаются сигналы низкого уровня. Следовательно, выходные сигналы формирователя

8 старт-импульсов не проходят на выход элемента И 10 и выходные сигналы формирователя 9 стоп-импульсов не проходят на выходы элементов И 21 и 22. Таким образом, процесс измерения фазового сдвига фазовращателя 2 в первой угловой координате закончен. Как только сформируется сигнал низкого уровня на выходе переноса реверсивного счетчика 24, формируется сигнал высокого уровня на выходе элемента НЕ 26.

Коды с разрядных выходов счетчика 14 и с разрядных выходов преобразователя 17 кода поступают на входы блока 19 сравнения через блоки 15 и 18 элементов И, которые открыты при высоком уровне выходного сигнала элемента НЕ 26, подключенного на их вторые входы. Блок 19 сравнения формирует значение погрешности фазовращателя 2 в первой расчетной угловой координате, определяемой сигналом с выхода электромеханической шкалы 4. Полученный в блоке 19 код погрешности может либо вводиться в вычислительную машину, либо обрабатываться иным способом.

Повышение точности определения погрешности фазовращателя .2 достигается благодаря тому, что по сравнению с прототипом фазовый сдвиг измеряется в дискретных положениях вала фазовращателя 2 и сравнивается с заранее рассчитанным для каждой угловой координаты эталонным кодом.

10 Точность, с которой вал фазовращателя 2 занимает ряд дискретных угловых положений, определяется точностью электромеханической шкалы 4, демодулятора 5 и нульоргана 7, что не хуже 10 угловых секунд и практически не зависит от точности привода.

Погрешность фазовращателя 2 в других расчетных угловых координатах измеряется аналогично. Процесс измерения ошибки заканчивается за один оборот вала фазовра20 шателя 2

Использование изобретения в сравнении с прототипом обеспечивает повышение точности определения ошибки фазовращателей до десятков угловых секунд.

Редактор Л. Алексеенко

Заказ 6933/40

Составитель A. Сидоренко

Техред И. Верес Корректор О. Лчгоаая

Тираж 568 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4