Преобразователь угла поворота вала во временной интервал

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. С целью расширения диапазона работы в преобразователь, содержащий генератор импульсов, формирователь трехфазного напряжения, фазовращатель и фильтр, введены усилитель-ограничитель , ключ, первый интегратор, делитель частоты, второй интегратор, компаратор , триггер и шина начальных условий . На выходе фильтра вырабатывается гармонический сигнал, сдвинутый по фазе относительно сигналов формирователя трехфазного напряжения на угор, пропорциональный угловому положению вала фазовращателя. При переходных процессах в начале работы преобразователя временное положение выходного импульса компаратора смещается по фазе в пределах периода дитающего напряжения до тех пор, пока срез выходного импульса усилителя-ограничителя не будет соответствовать середине выходного импульса компаратора. В дальнейшем выходной импульс компаратора смещается по фазе , отслеживая смещение по фазе выходных сигналов фильтра и усилителяограничителя при изменении угла noj- ворота вала фазовращателя в пределах нескольких полюсных делений. Временной интервал формируется на выходе триггера. 1 ил. с S СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„,, 1290524 (51) 4 Н 03 M 1/48 1/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3925323/24-24 (22) 10 ° 07.85 (46) 15.02.87. Бюл. Ф 6 (71) Московский инженерно-физический институт (72) С.А. Лыжин (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 970418, кл. G 08 С 9/04, 1981.

Авторское свидетельство СССР

И- 156079, кл. G 08 С 9/00, 1961 ° (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА

ВАЛА ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ (57) Изобретение относится к области . автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством.

С целью расширения диапазона работы в преобразователь, содержащий генератор импульсов, формирователь трехфазного напряжения, фазовращатель и фильтр, введены усилитель-ограничитель, ключ, первый интегратор, делитель частоты, второй интегратор, компаратор, триггер и шина начальных условий. На выходе фильтра вырабатывается гармонический сигнал, сдвинутый по фазе относительно сигналов формирователя трехфазного напряжения на угол, пропорциональный угловому положению вала фазовращателя. При переходных процессах в начале работы преобразователя временное положение выходного импульса компаратора смещается по фазе в пределах периода питающего напряжения до тех пор, пока срез выходного импульса усилителя-ограничителя не будет соответствовать середине выходного импульса компаратора. В дальнейшем выходной импульс компаратора смещается по фазе, отслеживая смещение по фазе выходных сигналов фильтра и усилителяограничителя при изменении угла по,ворота вала фазовращателя в пределах нескольких полюсных делений. Временной интервал формируется на выходе триггера. 1 ил.

ЗО

1 12

Изобретение относится к автомати-, ке и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством.

Цель изобретения — расширение диапазона работы преобразователя до нескольких оборотов вала, На чертеже представлена структурная схема преобразователя.

Преобразователь содержит генератор 1, формирователь 2 трехфазного напряжения, фазовращатель 3, фильтр

4, усилитель-ограничитель 5, Ключ 6, первый интегратор 7, делитель 8 частоты, второй интегратор 9, компаратор 10, триггер 11 и шину 12 начальных условий.

Преобразователь работает следующим образом.

Формирователь 2 из импульсов генератора 1 вырабатывает прямоугольные импульсы типа меандр, сдвинутые по фазе относительно друг друга на

120 . На выходе фазовращателя 3 формируется сигнал, сдвинутый по фазе основной гармоники на угол, пропорциональный углу поворота вала фаэовращателя внутри полюсного деления.

Фильтр 4 выделяет сигнал основной гармоники, из которого усилитель-ограничитель вырабатывает импульсы положительной и отрицательной полярности в соответствии со знаком гармонического сигнала на выходе фильтра 4.

Коэффициент деления делителя 8 устанавливается равным числу периодов изменения временного интервала .в одну сторону в процессе цикла измерений. По шине 12 начальных условий в интегратор 7 заводится напряжение, соответствующее изменению напряжения интегратора 7 по его информационному входу в диапазоне перемещения вала фазовращателя 3 на половину полюсного деления.

По выходному импульсу делителя 8 триггер 11 устанавливается в единичное состояние. Напряжение на выходе интегратора 9 начинает увеличиваться.

В момент равенства выходных напряжений интеграторов 7 и 9 на выходе компаратора 10 вырабатывается импульс определенной длительности, который устанавливает триггер 11 в "О" и замыкает ключ 6. Выходное напряжение усилителя-ограничителя 5 во время действия этого импульса поступает на вход

90524 2 интегратора 7 и изменяет его выходное напряжение на величину +40 в зависимости от полярности выходного напряжения усилителя-ограничителя 5.

При поступлении следующего выходного импульса делителя 8 процесс повторяется. На выходе триггера 11 формируется импульс, длительность которого при неизменном угле поворота фазовращателя 3 увеличивается или уменьшается до тех пор, пока срез выходного импульса усилителя-ограничителя

5 не будет соответствовать середине вьгходного импульса компаратора 10.

На этом переходный процесс преобразователя, связанный с его включением, заканчивается. Длительность выходного импульса триггера 11 устанавливается пропорциональной начальному положению вала фазовращателя 3.

При изменении углового положения вала фаэовращателя 3 срез выходного импульса усилителя-ограничителя 5 смещается относительно середины выходного импульса компаратора 10, что приводит к изменению уровня выходного сигнала интегратора 7 относительно установившегося значения. В компараторе 10 смещается во времени момент равенства входных напряжений.

Длительность выходного импульса триггера 11 изменяется до положения устойчивого равновесия между временным положением выходного импульса ком35.паратора 10 и срезом выходного импульса усилителя-ограничителя 5. В результате длительность вьгходных импульсов триггера 11 пропорциональна угловому положению вала фаэовращателя 3 при его перемещении в пределах нескольких полюсных делений, заданных делителем 8 частоты.

Ф ормула иэ обре те ни я

Преобразователь угла поворота вала во временной интервал, содержащий последовательно соединенные генератор, формирователь трехфазного напряжения, фазовращатель и фильтр, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона преобразователя, в него введены делитель частоты, триггер, усилитель-ограничитель, компаратор, первый и второй интеграторы и ключ, выход фильтра через усилитель-ограничитель подключен к информационному входу ключа, выход которого подключен к первому

12905

Составитель А. Смирнов

Редактор Л. Пчолинская Техред.И.Попович Корректор Е.Сирохман

Тираж 982 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7916/57

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,4 входу первого интегратора, второй вход которого соединен с шиной начальных условий, а выход подключен к одному входу компаратора, один из выходов формирователя трехфазного напряжения через делитель частоты пэдключен к С-входу триггера, D-вход

24 4 которого соединен с шиной единичного потенциала, а выход подключен к входу второго интегратора, выход второго интегратора подключен к другому входу компаратора, выход которого подключен к R-входу триггера и управляющему входу ключа.