Преобразователь кода в угол поворота вала

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для связи цифровых вычислительных устройств с аналоговыми исполнительными элементами . С целью Упрощения и повышения точности преобразователя, содержащего синусно-косинусный вращающийся трансформатор (Т) 1, переключатель 2 квадрантов, цифроаналоговые преобразователи 3 и 4, сумматор 5, усилитель 6, двигатель 7, редуктор 8, регистр 9 и источник 15 опорного напряжения , в него введены регистры 10, 11 и 12, управляемый преобразователь 13 кода в дополнительный код, функциональный преобразователь 14, формирователь 16 и инвертор 17. Вырабатываемый с помощью умножающих цифроаналоговых преобразователей 3,4 и сумматора 5 сигнал рассогласования между входным кодом и напряжениями с выходных обмоток 1 отрабатывается до нулевого уровня путем поворота ротора 1 с помощью двигателя 7, на .вход которого поступает усиленный сигнал рассогласования, а функциональное синусно-косинусное преобразование входного кода осуществляется одним функциональным преобразователем 14. 1 ил. Р (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУЕ ЛИН д11 Н 03 М 1/66

ГОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4180841/244-24 (22) 15.01.87 (46) 23, 09.88. Бюл. Р 35 (72) Д.Н. Никонов, В,П. Осипов, В,И. Немковский и В,П. Колодяжный (53) 681.325(088,8) (56) Зверев А,Е, и др. Преобразова,тели угловых .перемещений в цифровой нод. Л.. Энергия, 1974.

Авторское свидетельство СССР

Ф 424210, кл, Н 03 М 1/66, 1972.

Авторское свидетельство СССР

В 783820, кл. Н 03 M 1/66, 1979. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА В УГОЛ ПОВОРОТА ВАЛА (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для связи цифровых вычислительных устройств с аналоговая исполнительными элементами. С целью упрощения и повьппения точности преобразователя, содержащего сину@Но-косинусный вращающийся

; SU„„1425 трансформатор (Т) 1, переключатель 2 квадрантов, цифроаналоговые преобразователи 3 и 4, сумматор 5, усилитель 6, двигатель 7, редуктор 8, регистр 9 и источник 15 опорного напряжения, в него введены регистры

l0, 11 и 12, управляемый преобразователь 13 кода в дополнительный код, функциональный преобразователь 14, формирователь 16 и инвертор 17, Вырабатываемый с помощью умножающих цифроаналоговых преобразователей 3,4 и сумматора 5 сигнал рассогласо.-зания между входным кодом и напряжениями с выходных обмоток 1 отрабатывается до нулевого уровня путем поворота ротора 1 с помощью двигателя 7, на .вход которого поступает усиленный сигнал рассогласования, а функциональное синусно-косинусное преобразование входного кода осуществляется одним функциональным преобразователем 14. i ил.

Изобретение относится к автомаsur.— ке и вычислительной технике и может быть использовано для связи цифровых вычислительных устройств с аналого выми исполнительными элементами.

Цель изобретения — упрощение npe—

?Образователя и повышение его . ТочКости.

Па чертеже.предс?Явлена струKтутр

Кая cxe!ia, преобразователя, Преобразователь содержит синуснокосинусный вращающийся трансформатор

1 (СКВТ), перекл?гчатель 2 квадрантов,, г?ервый 3 и второй 4 цифроаналоговые преобразователи (ЦАП), аналоговый сумматор 5 напряжений, усилитель 6, pBlITGTeJEb 7, реду ?

9--12,„управляемый преобразователь 13,o да в дОЛОлнительнььй код,, функциональньгй преобразователь 14 кодов, источник 15 гопорного напряжения, формирователь 1!. импульсов, инвертор 17.

Преобразователь работает следую щим образом.

Угол та, на который должен быть развернут ротор С1(ВТ 1, представлен

В ХОДНЬ??1,ЦБ ОИ"-? НЫМ КОДОМ i?I? а Ь?, ??т?тЛ.: I:: Я В регистре 9 входного кода, При этоь

CL = P + (где P -. угол от 0 до 360 пведставленный двумя старшими разря-= дами входного кода с дискретностью о

90 ; — угол, представленный остальными младшими разрядами вхсдного кода

На первый вход переключателя 2 квадрантов с синусной обмотки СКВТ 1 поступает напряжение U sin 8 где 8 угол поворота ОКВТ, а на второй вход перекл?очателя 2 квадрантов — напряже- r0! ние U cos,, где U = 1т siv.и c. — Напря 1l1 жение переменного тока на выходе с"".àторных обмоток CI(BY 1, имеющего амплитудное значение U.„ и кругов„™з

ЧаСТОТ1т б) . г З

С выхода перекггючателя 2 квадран-тов на аналаговь?тл вход пepso", o IIjIII 3 поступает напряжение 1? siv(8 "5; . На аналоговый вход второго ЦАП А пост пает напряжение 11 сов(Р— f3). .. 0

ЦАП 3 и 4 представляют собой лл-" нейные пер емножа?сще го типа пре образ ователи код — напряжснтле.

На вход управляемого преобразователя 13 кода в дополнительный коц поступает с выхода регистра 9 код, представляющий угол (,,Если на уп.— равляющий вход упраьляемого преобразо вателя 13 с выхода формирователя. 16 поступает низкий потенциал, то на вьгходе управляемого преобразователя

? пОявится коду пОвторяющии код IIQ ступающий на вход управляемого преобгазователя 13, т.е. код угла )(.При

BbIcoIIoM по 1 е?? циале F! H уг?равляющем входе управляемого преобразователя

".3 на его выходе будет сформирован до?толяительнь?й код угла. О"

Соотве: с твенно IIP вь?ходе функциоНВЛЬНОГО ПтЗЕООРаЗОВаТЕЛЯ 1А? Кодовт осуществляющего преобразование двоичного кода угла з синусньи код при низком потенциале на выходе формирователя 16, формируегся код, пропорциональный синусу угла, При ВысО

;:ом 1?Оте??ц??але йа вьгходе формирователя 6 на выходе греобразователя 14

QoPIHIIP+eTc I ?IcI, ЛРОЛОPIIFICHBJIbHb

: т?,-, усу у? Ла

Запись кодов В регистры 10-.12 осу-. щес г?зляетс?? при высоких потенциалах

?а лх управляющих Входах, При низком потенциале на выходе формирователя 16 на выходе инвертора б-,,лет высок.тй поте?? циал н с выхода .реобразователя «: код, пропорциональный синусу угла будет переписан

g в регистр 11 „

В следующий г?Олупериод опорного нагряжения,,когда на выходе формиро«ателя 16 будет высок-I потенциал, а

?(а в гходе преобразователя 4 будет

К ОД,, ?ЗРОПО.: —;?ИЛОйаттЬНЬ;? KOCFIFIÓCÓ У "т?а

Ic сг?Едйий будF .-: —::=.тт ..-;? Нсs?I в ре1-тлстр 1! 2, а Код,;: Ог"опционBJ ь??ь?й с. -:.Нусу угла t „ -. Писанный в регистр

1i в предыпущем олупер?лоде опорногонапряжения, б;.1, гтереплсан в рет?лстр i 0

Таким образом„ .и;: выходе ЦАП 3 буде.. напряжение 11 з п,8-8) cos (, а на

1"

ВЫХОДЕ Ц.а!1 тл НаГт" ЯЖ -Ч?IP, М?ЛНЪ С

L c n s (т.? — P ) s i?I $ .

Па вь?Ходе сумматора 5 при з-. Ом напряжение равнс

U =- П sin(P-I ) cos(— U i os(8 — p ) з1п =

U s i jJ (В - т ) .

Это т.апряжейие, ус?лленнае ус?-лителем,. пр?л?юдит о враще;л"- е дгигатель

7,„ который через редуктор 8 разворачивает ротор С1(РТ 1 до тех. Пор, пока напряжение на выходе,мт.атора 5 не станет равным нg лю, С 1.;,?Os«?å Ib??о,.

oсь, ОTop

1425835

Формула изобретения

Составитель М. Сидорова

Техред Л.Сердюкова

Редактор А. Ворович

Корректор А.Обручар

Заказ 4783/55 Тираж 928

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

СКВТ t, будет развернута на угол заданный в виде двоичного кода в ре гистре 9.

Упрощение достигается тем, что формирование синусного и косинусного кодов на выходе функционального преобразователя кодов обеспечивается с помощью одной синусной матрицы.

Косинусный код при этом формируется за счет подачи на вход синусной матрицы дополнительного кода угла.

С помощью формирователя импульсов формируются синхронизирующие импуль" сы в соответствии с которыми на вход сийусной матрицы поочередно во времени подается прямой или дополнительный код угла, при этом на выходе синусной матрицы формируется синусный или косинусный код соответственно. 20

Синусные и косинусные коды на-. входы двух линейных ЦАП поступают с выходов регистров, запись и перепись кодов в которых осуществляются с помощью синхронизирующих импульсов. 25

ЦАП представляют собой более сложные электронные узлы по сравнению с формирователем дополнительного кода угла и регистрами, поэтому сокращение количества ЦАП в устройстве при- 30 водит его к упрощение.

Кроме того, погрешность ЦАП непосредственно входит в погрешность преобразователя код — угол, поэтому уменьшение количества ЦАП в устройстве повышает его точность преобразования.

Преобразователь кода в угол поворота вала, содержащий источник опорного напряжения, выход которого соединен с выводом входной обмотки синусно-косинусного вращающегося трансформатора, выводы первой и второй выходных обмоток котсраго через переключатель квадрантов подключены к .налоговым входам первого и второго цифроаналоговых преобразователей, выходе. которых подключены к входам аналогового сумматора напряжений, выход которога через. усилитель подключен к двигателю, выходной вал которого через редуктор кинематически сопря.-..зн с ротором синусна-косинусного вращающегося трансформатора, первый регистр, выходы старших разрядов которо" î подключены к управляющкм входам переключателя квадрантов, функциональный преобразователь кодов, отличающийся тем, что, C целью упрощения и повышения точности преобразователя.,в него введены инвертор, управляемый преобразователь кода в дополнительный код, второй, третий и четвертый регистры, формирователь импульсов, выход которого подключен к управляющим входам управляемого преобразователя кода в дополнительный код, второго и третьего регистров и к входу инвертора, выход которого подключен к управляющему входу- четвертого регистра, выходы младших разрядов первого регистра через последовательно соединенные управляемый преобразователь кода в дополнительный код и функциональный преобразователь кодов подключены к информационным входам второго и четвертого регистров, информационные выходы второго регистра подключены к цифровым входам второго цифроаналогового преобразователя, а выходы четвертого регистра подключены к информационным входам третьего регистра, выходы которого подключены к цифровым входам первого цифроаналогового преобразователя, выход источника опорного напряжения подключен к входу формирователя импульсов.