Преобразователь координат

 

Изобретение относится, к вычислительной технике и может быть использовано для выполнения операции преобразования координат вектора при управлении приводом от ЦВМ, имитирующей датчик типа синусно-косинусного вращающегося трансформатора. Цель изобретения - упрощение и повышение точности. Преобразователь координат содержит цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) 1-8, блок 9 синусно-косинусного преобразования, блоки суммирования 10, 11. На .входы 12, 13 поступают ортогональные (квадратурные сигналы переменного тока) составляющие вектора. На вход 13 подается код угла поворота системы координат. При этом на шину 14 поступают старшие-разряды кода, а на шину 15 - младшие. Сумматоры 10 и 11 вьфабатывают выходные величины, связанные с входными уравнениями векторного вращения на плоскости на угол, равный суммарному входному коду, включая старшие и младшие разряды . 1 ил. т ю 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„80„„1247902

А1 (51) 4 06 G 7 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3853921/24-24 (22) 11.02.85 (46) 30.07. 86. Бюл. У 28 (72) В.H.Ïîãîðåöêèé н А.П.Родионов (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельства СССР

Ф 922851, кл. С 06 G 7/22, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 1056217, кл. G 06 С 7/22, 1982. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КООРДИНАТ (57) Изобретение относится.к вычислительной технике и может быть использовано для-выполнения операции преобразования координат вектора при управлении приводом от ЦВИ, имитирующей датчик типа синусно-косинусного вращающегося трансформатора.

Цель изобретения — упрощение и павышение точности. Преобразователь координат содержит цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) 1-8, блок 9 синусно-косинусного преобразования, блоки суммирования 10, 11. На,входы

12, 13 поступают ортогональные (квадратурные сигналы переменного така) составляющие вектора. На вход 13 подается код угла поворота системы координат. При этом на шину 14 поступают старшие разряды кода, а на шину 15 — младшие. Сумматоры 10 и

11 вырабатывают выходные величины, связанные с входными уравнениями векторного вращения на плоскости на- угол, равный суммарному входному ф коду, включая старшие и младшие разряды. 1 ил.

1247902 2 число которых соответствует разрядности соответствующих ЦАП.

Учитывая, что N — малая величина, уравнения принимают вид

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дпя выполнения операции преобразования координат вектора при управлении приводом ат цифровой вычислительной машины.

Цель изобретения — упрощение и повышение точности.

На чертеже представлена структурная схема преобразователя координат.

Преобразователь координат содержит цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) 1-8, блок 9 синусно-косинусного преобразования, блоки суммирования 10 и 11 входы 12 и 13 задания ортогональных координат, шину 14 задания кода угла поворота, подраэделяющуюся на шину 15 старших разрядов и шину 16 младших разрядов кода угла поворота.

Каждый из ЦАН 1-8 обеспечивает умножение напряжения, поступающего на его аналоговый вход, на.цифравой код, действующий на его цифрэвых входах.

Блок 9 выполнен на базе ПЗУ, в каждой разрядной ячейке которых хранится значение синуса (косинуса) адреса этой ячейки ат 0 до 1, причем дискретность по углу определяется разрядностью адреса ПЗУ, а точность определения синуса (косинуса) — выходной разрядностью ПЗУ.

Преобразователь работает следующим образом.

Преобразование координат осуществляется реализацией уравнений векторного вращения

U„=U„cosN,-N U„sinN,+U„sinN,+

+ N,U> coosN,, иу=Пусоэи,-N2 U„sinN! -U„sinN—

-N,U cosN, .

Представленные уравнения положены в основу преобразователя.

На входы 12 и 13 поступают, например с аналоговых датчиков типа

СКВТ, напряжения с амплитудой П„и Ц,.

ЦАП5-8 предназначены для увеличения разрешающей способности преобразователя координат.

Напряжения с выходов ЦАП 1, 4, 5 и 6 поступают на входы блока суммирования 10, на выходе которого формируется напряжение U„.

Напряжения с выходов ЦАП 2 поступают на суммирующий, а с выходов

25 ЦАП 2, 3 и 7 — на вычитающие входы блока 11, на выходе которого формируется напряжение U„.

При этом напряжения Ц„и U èýменяются с дискретностью младшего разряда входного кода и являются проекциями заданного вектора в новой системе координат.

При существующей элементной базе изобретение обеспечивает точность не хуже 0,006Х а разрешающую спо35 собность — соответствующую 27 разря дам входного кода.

П„U„cosN + П„эыИ, О, = П соэН вЂ” U„sinN, где U„U координаты вектора в исходной системе координат;

I t

U u U — новые значения коордих нат вращаемого вектора, N — угол поворота î" åé координат, заданный двоичным кодом.

Для увеличения разрешающей способности преобразователя число Ж представляется суммой двух аргументов N = N, + Nq где аргумент N„ представлен пятнадцатью (в конкретном варианте выполнения) старшими разрядами.кода угла поворота осей координат, а аргумент Я может быть представлен младшими разрядами кода,, Формула изобретения

Преобразователь координат, содержащий блок синусно-касинуснаго преобразования, вход коТорого подключен к шине старших разрядов кода угла

45 поворота, косинусный выход соединен с цифровыми входами первого и второго цифроаналоговых преобразователей, а синусный выход — с цифровыми входами третьего и четвертого цифроаналоговых преобразователей, выходы

50 первого и четвертого цифроаналоговых преобразователей соединены с первым и вторым суммирующими входами первого блока суммирования, а выходы второго и третьего цифроаналоговых пре55 образователей — соответственно с суммирующим и первым вычитающим входами второго блока суммирования, пятый, шестой, седьмой и восьмой цифСоставитель Г.Осипов

Редактор Н.Горват Техред М.Ходанич Корректор М.Максимишинец

Заказ 4128/50 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1 роаналоговые преобразователи, цифровые входы которых соединены с шиной младших разрядов кода угла поворота, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения точности, вход задания первой ортогональной координаты преобразователя координат соединен с аналоговыми входами первого и третьего, а вход задания второй ортогональной координаты преобразователя координат — с аналоговыми входами второго и четвертого цифроаналоговых преобразователей, выход первого цифроаналогового преобразователя соединен с аналоговым входом седьмого, выход

247902 . второго — с аналоговым входом шестого, выход третьего — с аналоговым входом пятого, выход четвертого — с аналоговым входом восьмого цифроаналогового преобразователя, выход пятого цифроаналогового преобразователя соединен с вычитающим входом, а шестого — с третьим суммирующим входом первого блока суммирования, выходы седьмого и восьмого цифроанало" говых преобразователей соединены соответственно с вторым и третьим вычитающими входами второго бхизка суммирования, выходы блоков суммирования являются соответствующими выходами преобразователя координат.