Преобразователь кода в угол поворота вала

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для связи цифрового вычислительного устройства с исполнительными устройствами. С целью повышения точности преобразования за счет устранения погрешности неортогональности и коэффициентов передачи каналов генератор 14 формирует периодические, линейно изменяющиеся в функции времени коды, которые поступают на входы цифрового сумматора 15 и блоков 9 и О памяти. В сумматоре 15 формируется разность линейно изменяющегося и входного кода , которая в блоках 1 и 2 памяти преобразуется в коды синуса и косинуса этой разности. Цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) 3 и 4 из выходных кодов блоков I и 2 формируют синусное н косинусное напряжения питания синусно-косинусного вращающегося трансформатора (СКВТ) 6. СКВТ 6 работает в режиме фазовращателя, его выходные напряжения в ЦАП 7 и 8 перемножаются на взаимно ортогональные функции синуса и косинуса линейно изменяющегося кода. В элементе 11 сравнения происходит вычитание выходных напряжений ЦАП 7 и 8. Разностное напряжение элемента 11 содержит переменную составляющую двойной частоты генератора 14, которая задерживается фильтром элемента 11, и постоянную составляющую, изменяющуюся по синусоидальному закону в функции разности углового положения вала СКВТ и входного кода. Постоянная составляющая разностнох о напряжения с выхода элемента 11 через сервоусилитель 12 поступает на вход испол & (Л ю со о со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф/1 р

° °

/3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3811382/24-24 .(22) 10.11.84 (46) 07.06.86. Бюл.У 21 (72) В.Н.Погорецкий и А.П,Калошин (53) 681. 325 (088. 8} (56) Патент ClllA Р 4160245, кл. 340-347, опублик. 1979.

Авторское свидетельство СССР

Р 1001141, кл. G 08 С 11/00, 1981 ° (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА В УГОЛ ПОВОРОТА ВАЛА (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для связи цифрового вычислительного устройства с исполнительными устройствами. С целью повьппения точности преобразования за счет устранения погрешности неортогональности и коэффициентов передачи каналов генератор 14 формирует периодические, линейно изменяющиеся в функции времени коды, которые поступают на входы цифрового сумматора 15 и блоков 9 и 10 памяти. В сумматоре 15 формируется разность линейно изменяющегося и входного ко„.,SU„„ lZSSS>S A1 (5ц 4 Н 03 М 1/66 да, которая в блоках l и 2 памяти преобразуется в коды синуса и косинуса этой разности. Цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) 3 и 4 из выходных кодов блоков l и 2 формируют синусное и косинусное напряжения питания синусно-косинусноro вращающегося трансформатора (СКВТ} 6. СКВТ 6 работает в режиме фазовращателя, его выходные напряжения в ЦАП 7 и 8 перемножаются на взаимно ортогональные функции синуса и косинуса линейно изменяющегося кода, В элементе 11 сравнения происходит вычитание выходных напряжений ЦАП 7 и 8. Разностное напряжение элемента ll содержит переменную составляющую двойной частоты генератора 14, которая задерживается фильтром элемента ll и постоянную составляющую, изменяющуюся по синусоидальному закону в функции разности углового положения вала СКВТ и входного кода. Постоянная составляющая разностного напряжения с выхода элемента 11 через сервоусилитель 12 поступает на вход испол1?366 нительногo элемента 13, кинематически связанного с валом СКВТ 6. В результате вал СКВТ 6 приходит в положение, согласованное с входным кодом, В преобразователе компенсируются погрешности неравенства напряже13 ний возб "ждения СКВ (6, ееo коэффициентов передачи и коэффитнте1ттов передачи ЦАП. Неорто голан ьностт каналов компенсируется начальной юстировкой СКВТ 6. 1 ил.

l!

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи цифрового вычислительного устройства с исполнительными устройствами °

Целью изобретения является повышение точности преобразователя.

На чертеже представлена структурная схема преобразователя.

Преобразователь содержит первый 1 и второй 2 блоки памяти, выходы которых подключены к цифровым входам первого 3 и второго 4 цифроаналоговых преобразователй (ЦАП), аналоговые входы которых соединены с выходом источника 5 опорного напряжения, а выходы подключены к первой и тзторой первичным обмоткам синусно-косинусного вращающегося трансформатора (СКВТ) 6, выходы СКВТ 6 подключены к аналоговым входам третьего 7 и четвертого 8 ЦАП, цифровые входы которых соединены с выходами третьего 9 и четвертого 10 блоков памяти, а выходы подключены к входам элемента 11 сравнения, выход которого через сервоусилитель 12 подключен к входу исполнительного элемента 13, вал которого кинематически соединен с валом СКВТ 6, генератор 14 линейно изменяющегося кода подключен к входам блоков 9 и 10 памяти и к одной группе входов цифрового сумматора 15, другая группа входов которого .через блок 16 преобразования кодов соединена с источником 17 входного кода, а выходы цифрового сумматора !5 подключены к входам блоков 1 и 2 |тамяти.

Преобразователь работает следующим образом.

Генератор 14 линейно изменяющегося кода вырабатывает двоичные эквиваленты мгновенных значений угла которые в блоках 9 и 10 памяти (микросхемы 505РЕЗ)преобразуются в коды функций cosidt u sindt соответственно. На выходе цифрового сумматора 15 (микросхемы 564!(1(!) образуется код аргумента,dt-(1, который в блоках 1 и 2 памяти (микросхемы 505РЕЗ) преобразуется в код функций sin(It-N)

lO и cos (Ut N) соответственно. Эти коды ЦАП 3 и 4 (микросхемы 572ПА1) преобразуют в напряжения возбуждения

СКВТ 6 (ВТ-5), который работает в режиме фазовращателя и íà его выходl5 ных обмотках наводятся фазомодулированные напряжения

Uevix, =11„в iп (. >t-N+d); ()

U„,,, U c os (тг. И+2) .

После перемножения в ЦАП 7 и 8 выходных сигналов СКБТ 6 на коды

20 взаимно ортогоняльньтх функций cosset, sindt с выходов блоков 9 и 1О в элементе 11 сравнения производится вычитание выходных напряжений ЦАП 7 и

8, н результате чего образуется напряжение

+ U

U =: --"---- sin(2-N1) +

+ - --..--- s in (2.М -М+ь ).

02 (2)

Зтс напряжение содержит постоянную составляющую, пропорциональную разности углов, один из которых задан входным кодом N, а другой oL отработан исполнительным элементом 13, З5 и переменную составляющую двойной частоты 2, которая подавляется фильтром низкой частоты, входящим в состав элемента 11 сравнения.

Следягяая система, состоящая из сервоусилителя 12, исттолнительного элемента 13, СКВТ 6, ЦАП 7 и 8 и элемента 11 сравнения, путем psçâoðoòà!

2366)3

Составитель А. Смирнов

Редактор В. Иванова Техред И.Попович Корректор Т. Колб

Заказ 3098/58 Тираж 8)6 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,г,Ужгород,ул.Проектная,4 ротора СКВТ 6 обнуляет выходное напряжение элемента ll сравнения, что приводит к равенству угла ol. поворота СКВТ заданному значению N независимо от амплитуды выходных напряжений СКВТ 6.

В результате асимметрия напряжений возбуждения СКВТ 6, его коэффициентов трансформации и коэффициентов передачи ЦАП не приводит к возникновению погрешности преобразоваЕЕИЯ .

Неортогональность каналов преобразования приводит к погрешности типа смещения нуля, т ° е. не зависящей от угла поворота вала, которая компенсируется начальной выставкой

СКВТ ..

Некомпенсируемым источником погрешности в данном преобразователе является погрешность отображения синусной зависимости СКВТ, которая и определяет достижимую точность преобразования. формула изобретения

Преобразователь кода в угол поворота вала, содержащий источник входного кода, первый и второй блоки памяти, выходы которых подключены к цифровым входам первого и второго цифроаналоговых преобразователей соответственно, аналоговые входы которых соединены с выходом источника опорного напряжения, а выходы подключены к первой и второй первичным обмоткам синусно-косинусного вращающегося трансформатора, вал которого кинематически соединен с валом исполнительного элемента, сервоусилитель, выход которого подключен к входу исполнительного элемента, блок преобразования кодов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены генератор линейно изменяющегося кода, цифровой сумматор, третий и четвертый блоки памяти, третий и 5 четвертый цифроаналоговые преобразователи, элемент сравнения, выход которого подключен к входу сервоусилителя; выходы генератора линейно изменяющегося кода подключены к одной группе входов цифрового сумматора и входам третьего и четвертого блоков памяти, выходы которьгх подключены к цифровым входам третьего и четвертого цифроаналоговых преобразователей соответственно, аналоговые входы которых соединены с соответствующими выходами синусно-косинусного вращающегося трансформатора, а выходы подключены к входам элеЗО мента сравнения, источник входного кода через блок преобразования кодов подключен к другой группе входов цифрового сумматора, выход которого подключен к входам первого и второго блоков памяти.