Устройство для формирования сигнала рассогласования

 

Изобретение относится к измерительно-преобразовательной технике и может быть использовано в следящих системах угла поворота. Целью изобретения является повьшение.точности за счет улучшения линейности выходной характеристики устройства. Устройство содержит блок сравнения,преобразователь сдвига фаз, два триггера Шмидта, логический блок, реверсивный счетчик, источник пускового сигнала , блок цифроаналогового преобразования , два инвертора, коммутатор и сумматор. Сущность изобретения заключается в том, что путем логической компоновки выходных синусногои косинусного сигналов синусно-косинусно 6 вращающегося трансформатора-приемника получают достаточно близкую к линейной зависимость выходного сигнала устройства от величины рассогласования при любых углах рассогласования. 2 з.п. ф-лы, 7 ил. с СЛ СО со :о 4ik

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (5D4G05B10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3982928/24-24 (22) 02. 10. 85 (46) 15, 06. 87. Бюл. У 22 (71) Украинский научно-исследовательский институт станков и инструментов (72) Б.А.Шухат и В.M.Îñòðåðoâ (53) 62-50 (088.8) (56) Следящие приводы. Под ред.

Б.К.Чемодонова. Кн., Энергия, 1970, с. 16.

Авторское свидетельство СССР

1(1277064, кл, G 05 В 1/01) 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ

СИГНАЛА РАССОГЛАСОВАНИЯ (57) Изобретение относится к измерительно-преобразовательной технике и может быть. использовано в следящих системах угла поворота, Целью изобретения является повышение .точности за счет улучшения линейности выходной характеристики устройства. Устройство содержит блок сравнения,преобразователь сдвига фаз, два триггера Шмидта, логический блок, реверсивный счетчик, источник пускового сигнала, блок цифроаналогового преобразования, два инвертора, коммутатор и сумматор, Сущность изобретения заключается в том, что путем логической компоновки выходных синусного-и косинусного сигналов синусно-косинусного вращающегося трансформатора-приемника получают достаточно близкую к линейной зависимость выходного сигнала Ж устройства от величины рассогласования при любых углах рассогласования.

2 з,п. ф-лы, 7 ил.

С::

10

25 жений.

1 131

Изобретение относится к измери*тельно-преобразовательной технике и может быть использовано в следящих системах угла поворота.

Целью изобретения является повьппение точности эа счет улучшения линей. ности выходной характеристики устройства.

На фиг.1 изображена структурная схема предлагаемого устройства для формирования сигнала рассогласования; на фиг. 2 — структурная схема коммутатора; на фиг. 3 - логический блок; на фиг. 4 — блок цифроаналогового преобразования; на фиг.5 — коммутатор; на фиг. 6 — графики напряжений; на фиг. 7 — выходная характеристика устройства.

Устройство для формирования сигнала рассогласования содержит блок 1 сравнения, преобразователь 2 сдвига фаз, первый 3 и второй 4 триггеры

Шмидта, логический блок 5, реверсивный счетчик 6, источник 7 пускового сигнала, блок 8 цифроаналогового преобразования, первый 9 и второй 10 инверторы, коммутатор 11 и сумматор 12, Блок 1 сравнения с синусным и косинусным выходами (фиг.2) формирует на своих выходах напряжения, пропорциональные синусу и косинусу величи.ны рассогласования, Блок 1 сравнения содержит синусно-косинусный вращающийся трансформатор-датчик 13, синусно-косинусный вращающийся трансформатор-приемник 14,статорные обмотки которого соединены с соответствующими обмотками ротора синусно-косинусного вращающегося трансформатора-датчика

13, одна статорная обмотка которого замыкается накоротко, а другая соединена с источником 15 переменного напряжения, синусная и косинусная обмот— ки ротора синусно-косинусного вращающегося трансформатора-приемника 14 через первый 16 и второй 17 фазочувствительные выпрямители подключены к синусному и косинусному выходам блока 1 сравнения.

В качестве блока сравнения с си.нусным и косинусным выходами может быть использован датчик линейных перемещенийй тип à BE -1 62 .

Преобразователь 2 сдвига фаз (фиг.1) состоит из усилителя 18, первого 19 и второго 20 сумматоров.

Логический блок 5 предназначен для учетверения числа счетных импуль7394 2 сов, формируемых на одном иэ двух выходов в зависимости от направления движения на основе двух последовательностей прямоугольных импульсов, сдвинутых на 90

Логический блок 5 (фиг.3) состоит иэ инвертора 21, первого формирователя 22, срабатывающего на передний фронт, второго формирователя 23, срабатывающего на задний фронт, первого

24 и второго 25 элементов И-ИЛИ.

Источник 7 пускового сигнала может быть выполнен в виде кнопки,подключенной к источнику питания. Блок 8 цифроаналогового преобразования предназначен для преобразования выходного кода реверсивного счетчика 6 в напряжение, полярность которого определяется знаком содержимого реверсивного счетчика 6. Блок 8 цифроаналогового преобразования (фиг.4) содержит преобразователь 26 кодов для преобразования двоичного дополнительного кода в прямой двоичный код, цифроаналоговый преобразователь 27, коммутатор

28 для подключения к цифроаналоговому преобразователю 27 опорного напряжения требуемой полярности и источник 29 раэнополярных опорных напряВеличина опорного напряжения блока 8 цифроаналогового преобразования выбирается так, чтобы вес единицы младшего разряда входного кода был равен удвоенному значению напряжения на синусном выходе блока 1 сравнения о при фазе, равной 45

Коммутатор 11 (фиг,5) содержит дешифратор 30 и аналоговый ключ 31 выход которого является выходом коммутатора 11, входы дешифратора 30 являются управляющими входами коммутаторами 11, а его выходы подключены к управляющим входам аналогового ключа 31, информационные входы которого являются входами коммутатора.

Устройство для формирования сигнала рассогласования работает следующим образом.

Начальная установка устройства производится при нулевом значении величины рассогласования, соответствующем нулевому значению напряжения на синусном выходе блока 1 сравнения,путем сброса реверсивного счетчика 6 источником 7 пускового сигнала. При изменении величины рассогласования напряжение на синусном и косинусном

3 131739 выходах блока 1 сравнения изменяется как показано на фиг.ба,б. На первом и втором выходах преобразователя 2 сдвига фаз напряжения отстают по фаII эе на — — (фиг.6 в, r) . Ha входы логического блока 5 поступают прямоугольные импульсы, сдвинутые на

TI (фиг,6 д, е) . На основании этих импульсов логический блок 5 вырабатывает на одном из своих выходов в зависимости от направления изменения величины рассогласования счетные импульсы, подсчитываемые с соответст- 15 вующим знаком реверсивным счетчиком

6. При этом величина напряжения на выходе блока 8 цифроаналогового преобразования равна

V = 2 KV

- налряжение на выходе блока

8 цифроаналогового преобразования; — текущее значение числа, за-25 писанного в реверсивный счетчик 6, с учетом знака, — напряжение на синусном выходе блока 1 сравнения при

30 фазе

4 где Vö

Форма напряжения на выходе блока

8 цифроаналогового преобразования изображена на фиг. 6ж.

Напряжение на выходе коммутатора

11 равно при К„ = 0 при К1 = 1 при К„= 2 приК, =3

V5»

Vc» — Ч с °

V.где V — напряжение на выходе коммуk татора 11;

V,V — напряжения на синусном и 45 с косинусном выходах блока 1 сравнения;

К1 — число, представляемое двумя младшими разрядами реверсивного счетчика. 50

Форма напряжения на выходе коммутатора 11 приведена фиг,6 з. В результате суммирования входных сигналов напряжение на выходе сумматора

12 имеет форму, изображенную на фиг.7, Предлагаемое устройство позволяет получить форму выходной характеристи15

/» 4 ки, близкую к линейной, при любых углах рассогласования за счет снятия ,сигналов с синусного и косинусного выходов блока сравнения.

Формула изобретения

1. Устройство для формирования сигнала рассогласования, содержащее блок сравнения, первый и второй триггеры Шмидта, логический блок, реверсивный счетчик, источник пускового сигнала, блок цифроаналогового преобразования, первый инвертор, коммутатор и сумматор, первый и второй входы логического блока соединен соответственно с выходами первого и второго триггеров Шмидта, а первый и второй выходы, соответственно — с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика, вход сброса которого соединен с источником пускового сиг- . нала, а выходы — с соответствующими входами блока цифроаналогового преобразования, вход нулевого разряда которого объединен с первым управляющим входом коммутатора, первый вход которого непосредственно, а второй вход через первый инвертор соединены с синусным выходом блока сравнения, выходы блока цифроаналогового преобразования и выход коммутатора соединены с входами сумматора, выход которого является выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности за счет улучшения линейности выходной характеристики устройства, дополнительно введены преобразователь сдвига фаз и второй инвертор, третий вход коммутатора непосредственно, а четвертый вход через второй инвертор соединен с косинусным выходом блока сравнения, синусный и косинусный выходы которого соединены, соответственно, с первым и вторым входами блока сдвига фаз, выходы которого соединены с входами соответственно первого и второго триггеров Шмидта, а выход первого разряда реверсивного счетчика соединен с вторым управляющим входом коммутатора.

2 Устройство по п.l, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что коммутатор содержит последовательно соединенные дешифратор и аналоговый ключ, выход которого является выходом логического блока, четыре входа которого сое1З1 динены с соответствующими входами аналогового ключа, а первый и второй управляющие входы логического блока соединены с соответствующими входами дешифратора.

3. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что преобразователь сдвига фаз содержит усилитель

7394 6 и два сумматора, выходы которых явля ются выходами блока .сдвига фаз, первый вход которого соединен с первыми входами обоих сумматоров, а второй вход соединен с вторым входом второго сумматора .непосредственно и через усилитель с вторым входом первого сумматора.

1317394

1317394

Составитель Б, Кирсанов

Редактор Т,Парфенова Техред Л.Олейник

Корректор Г.Решетник

Заказ 2422/42 Тираж 863

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам .изобретений и открытий

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

Подписное

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