Преобразователь кода в угол поворота вала

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА В УГОЛ ПОВОРОТА ВАЛА по авт.св. № 1001141 о т л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения надежности преобразовдтеля путем непрерьгоной диагностики его работы, в него введены третий и четвертый преобразо- . вателй код-напряжение, сумматор и пороговый элемент, цифровые входы третьего преобразователя код-напряжение соединены с соответствующими цифровыми входами первого преобразователя код-напряжение, цифровые входы четвертого преобразователя коднапряжение соединены с соответствующими входами второго преобразователя код-напряжение, первые входы третьего и четвертого преобразователей код-напряжение подключены соответственно к выходам первого и второго преобразователей код-напряжение , вторые входы - к соответствующим выходам дешифратора знака, а выходы соединены с входами сумматора , выход которого подключен к первому входу порогового элемента, (Л второй вход которого соединен с источником опорного напряжения. С s| О si Ob

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК за 08 С 11 00

ГОСУ4АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГК? ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ1ТИЙ (61) 1001141 (21) 3596563/18-24 (22) 30 ° 05.83 (46) 07.10.84 Бюл. Р 37 (72) И.М.Урецкий и А.Л.Юфа (53) 681.325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 1001141, кл. G 08 С 11/00, 1981 (прототип). (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА В УГОЛ

ПОВОРОТА ВАЛА по авт.св. И- 1001141 отличающийся тем, что, с целью повышения надежности преобразователя путем непрерывной диагностики его работы, в .него введены третий и четвертый преобразователи код-напряжение, сумматор и пороговый элемент, цифровые входы

„„SU„„1117676 А третьего преобразователя код-напряжение соединены с соответствующими цифровыми входами первого преобразователя код-напряжение, цифровые входы четвертого преобразователя коднапряжение соединены с соответствующими входами второго преобразователя код-напряжение, первые входы третьего и четвертого преобразователей код-напряжение подключены соответственно к выходам первого и второго преобразователей код-напряжение, вторые входы — к соответствующим выходам дешифратора знака, а выходы соединены с входами сумматора, выход которого подключен к первому входу порогового элемента, второй вход которого соединен с источником опорного напряжения.

17676

1 l1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано в системах автоматического регулирования, связанных с угловыми перемещениями, а также в устройствах вывода информации из цифровой вычислительной машины (ЦВМ).

По основному авт.св. Р 1001141 известен преобразователь кода в угол поворота вала, содержащий первый и второй регистры, выходы которых соединены с входами преобразователя ко дов, первый преобразователь код-напряжение (ПКН) источник опорного напряжения, сервоусилитель, выход которого соединен с входом исполнительного устройства, вал исполнительного устройства кинематически связан с валом синусно-косинусного вращающегося трансформатора (СКВТ), постоянные запоминающие устройства, второй

ПКН и дешифратор знака, выходы кото" рого соединены с первыми входами пер ,вого и второго ПКН, выходы которых соединены с входными обмотками СКВТ, . выходная обмотка которого соединена с входом сервоусилителя, выходы преобразователя кодов через постоянные запоминающие устройства соединены с вторыми входами ПКН, ° третьи входы которых подключены к входу источника опорного напряжения, выход первого регистра соединен с дешифратором знака (1).

Однако в известном устройстве, представляющем собой относительно сложное многоразрядное цифроаналоговое устройство, выполняющее большое число логических операций, весьма. сложен и трудоемок процесс контроля правильности работы устройства.

Кроме того, ошибки преобразования входного кода в.фазные напряжения возбуждения следящей системы из-за сбоев и даже выхода из строя от.дельных узлов преобразователя могут привести к ложным воздействиям на исполнительное устройство и остаться незамеченными, что в свою очередь, может привести к аварийным ситуациям в системе.

t5 20

ЗО

45.

Целью изобретения является повышение надежности преобразователя

1 кода в угол поворота вала путем не,прерывной диагностики точности фор;мирования напряжений возбуждения следящей системы.

Поставленная цель достигается тем., что в преобразователь кода в угол поворота вала введены третий и четвертый ПКН, сумматор и пороговый элемент, цифровые входы третьего ПКН соединены с соответствующими цифровыми входами первого ПКН,цифровые входы четвертого преобразователя сое. динены с соответствующими входами второго ПКН, первые входы третьего и четвертого ПКН подключены соответственно к выходам первого и второго ПКН, вторые входы — к соответствующим выходам дешифратора знака, а выходы соединены с входами сумматора, выход которого подключен к первому входу порогового элемента, второй вход которого соединен с источником опорного напряжения.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь содержит регистр l, дешифратор 2 знака, преобразователь 3 кодов, регистр 4, постоянные запоминающие устройства 5 и 6, ПКН 7 и 8, источник 9 опорного напряжения, индукционную следящую систему 10, состоящую иэ СКВТ 11, сервоуси. лителя 12 и исполнительного устройства 13, ПКН 14 и 15, сумматор 16, пороговый элемент 17.

Преобразователь кода в угол поворота вала работает следующим образом.

Входной код угла, поступающий от внешнего устройства, записывается в регистры 1 и 4, причем в регистре 1 хранится код двух старших разрядов, определяющий квадрант, в котором находится преобразуемый угол. Регистр 1 управляет дешифратором 2 и выдачей (в зависимости от квадранта, в котором находится задаваемый угол) с вь1ходов преобразователя 3 прямого или обратного кода младших разрядов .угла на входы устройств 5 и 6.

Устройства 5 и 6 представляют собой два идентичных постоянных запоминающих устройства (П3У), в каждой и -разрядной ячейке которых хранится значение синуса кода адреса этой ячейки в пределах от 0 до

При подаче прямого кода на выходе устройств 5 и 6 формируется значение кода синуса угла, заданного вход ным кодом, в пределах от 0 до 90, при подаче обратного кода — значение синуо са угла, дополнительного до 90 т.е.

676 4

Так как Э и 81cog 9= 1) 3 1117 значение косинуса. На входы устройства 5 поступают прямые коды угла в нечетных квадрантах и обратные — в четных, на входы устройства 6 — прямые коды угла в четных квадрантах и обратные коды в нечетных.

Сформированные коды синуса младших разрядов угла поступают на цифровые входы ПКН 7 и 14, а коды косинуса— на цифровые входы ПКН 8 . и 15, на знаковые входы ПКН 7 и 14 поступает сигнал с первого выхода дешифратора 2 определяющий знак синуса угла, а на знаковые входы ПКН 8 и 15 — сигнал с второго выхода дешифратора 2, определяющий знак косинуса угла. На аиа; логовые входы ПКН 7 и 8 поступает переменное напряжение от источника 9, B результате цифроаналогового перемножения .на выходах ПКН 7 и 8 формируются напряжения

"„lt) о„,Ю и„к=и.., т.е. напряжение на выходе сумматора 16 равно напряжению источника 9.

Напряжения с выходов сумматора 16 и источника 9 поступают на пороговый элемент 17, который представляет собой бистабильную схему детектора, обнаруживающего момент совпадения входного сигнала с опорным.

Такие схемы известны и могут быть реализованы с помощью, например, двух интегральных компараторов.

Пороговый элемент 17 сравнивает напряжение с выхода сумматора 16 с напряжением источника 9 и в случае их равенства сигнал на выходе порого" вого элемента 17 отсутствует, что свидетельствует об исправной работе преобразователя.

Любые изменения напряжений возбуж" дения следящей системы 10, вызванные ошибками в работе узлов преобразователя, приводят к отклонениям напряжения на выходе сумматора 16 от

Ф напряжения источника 9. Если эти отклонения превышают заданный порог срабатывания порогового элемента 17, выбираемый из допустимой величины ошибки преобразования кода в угол поворота вала, пороговый элемент срабатывает, его выходной сигнал поступает на выход преобразователя и может быть использован для включения соответствующей схемы сигнализации, для включения резервного преобразователя и т.д, исключая тем самым 1 возможность ложных воздействий на исполнительные устройства преобразователя.

Таким образом, предлагаемое устУ ройство позволяет по сравнению с известным повысить надежность преобразования кода в угол поворота вала за счет непрерывной диагностики его работы. Экономический эффект от использования обусловлен его техническими преимуществами.

0,%= 1, п(А ь и 9;

" М="о п oo 9ð где 0 — амплитуда опорного напряже- 5

«25 ния, Q — частота опорного напряжения, 6 — угол, задаваемый входным кодом. 30

Эти напряжения поступают на вход следящей системы 10, в результате чего исполнительное устройство 13 разворачивает вал СКВТ 11 на угол, равный углу, задаваемому входным ко- З5 дом. Одновременно напряжение 11 (Ц и 0 jt) с выхода ПКН 7 и 8 поступают на аналоговые входы ПКН 14 и 15 соответственно. HKH 14 осуществляет цифроаналоговое перемножение напряже-10 ния tI1,(t), поступающего на его аналоговый вход, яа синус задаваемого угла, а ПКН 15 — перемножение напря-. жения 08 (t) на косинус, поэтому на входах сумматора 16 действуют 45 сигналы

ОИ(Ч=0т®ъп9=0овиЫэп 9;

ЦМ= цфcos8 =0() 6(п Ысо 8.

Составит

Редактор А.Шишкина Техред Т ель А.Сидоренко .Фанта Корректор И.Эрдейи

Эаказ,7225/35

Тираж 568 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4