Преобразователь угла поворота вала в код

 

Изобретение относится к автоматике и вьиислительной технике, может быть использовано в системах управления для ввода угловых величин в цифровую вычислительную машину, а также в системах автоматического регулирования и является усовершенствованием устройства по авт.св. № 1162045. С целью повьппения достоверности контроля путем локализации неисправности в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий фазовращатель , генератор импульсов, генератор синусоидального напряжения, три нуль-органа, три формирователя импульсов, блок вычитания, два триггера , два элемента И, два счетчика, сумматор, элемент НЕ, элемент эквивалентности , введены коммутатор,, шина контроля, дополнительный элемент НЕ, дополнительный элемент эквивалентности и дополнительньй элемент И. На выходе фазовращателя в рабочем режиме формируются квадратурные напряжения , сдвинутые по фазе на угол, пропорциональный углу поворота вала фазовращателя . На выходе сумматора формируется код угла. При единичном сигнале на выходе первого элемента равнозначности преобразователь полностью исправен, при нулевом сигнале на выходе первого элемента равнозначности и при единичном сигнале на шине контроля единица на выходе дополнительного элемента И-характеризует исправную работу электро 1ных блоков и неисправность цепей фазовращателя, а нуль на выходе дополнительного элемента И характеризует неисправность электронных блоков. 1 ил. (Л СП СХ) со 4;;

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (g) 4 8 03 M 1 50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1162045 (21) 4270399/24-24 . (22) 29.06i87 (46) 15.02.89, Бюп. № 6 (72) А.И, Арсюков, В.Н. Вавилов, Е.С. Вальшонок, Н.П. Курносенков, А.С. Сигалов и А.Л. Юфа (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1162045, кл. Н 03 М 1/50, 1983.. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА

ВАЛА В КОД (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано в системах управления для ввода угловых величин в цифровую вычислительную машину, а также в системах автоматического регулирования и является усовершенствованием устройства по авт.св. № 1162045. С целью повышения достоверности контроля путем локализации неисправности в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий фазовращатель, генератор импульсов, генератор синусоидального напряжения, I 1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах управления для ввода угловых величин в цифровую вычислительную машину, а также в системах автоматического регулирования.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля преоб..SU„„1458 74 три нуль-органа, три формирователя импульсов, блок вычитания, два триггера, два элемента И, два счетчика, сумматор, элемент НЕ, элемент эквивалентности, введены коммутатор,. шина контроля, дополнительный элемент НЕ, дополнительный элемент эквивалентности и дополнительный элемент И. На выходе фазовращателя в рабочем режиме формируются квадратурные напряжения, сдвинутые по фазе на угол, пропорциональный углу поворота вала фазовращателя. На выходе сумматора формируется код угла. При единичном сигнале на выходе первого элемента равнозначности преобразователь полностью

Щ исправен, при нулевом сигнале на выходе первого элемента равнозначности и при единичном сигнале на шине контроля единица на выходе дополнительного элемента И-характеризует исправную работу электронных блоков и неисправность цепей фазовращателя, а нуль на выходе дополнительного элемента И характеризует неисправность >М электронных блоков. 1 ил, разователя путем локализации неисправности.

На чертеже представлена структурная схема преобразователя угла пово« 1 ) рота вала в код.

Преобразователь содержит фазовращатель 1, генератор 2 импульсов, генератор 3 синусоидального напряжения, нуль-органы 4, 5 и 6, формирователи

Таким образом, наличие одновременно единицы на (п-1)-м выходе сумматора 17 и на выходе элемента 22 эквивалентности характеризует исправную работу электронных узлов преобразователя и неисправность цепей фазовращателя, а наличие нулей хотя бы на одном из этих выходов — неисправ145897

7, 8 и 9 импульсов, блок 10 вычитания, триггеры 11 и 12, элементы И 13 и 14, счетчики 15 и 16, сумматор 17, элемент НЕ 18, элемент 19 эквивалентности, коммутатор 20, дополнительный элемент НЕ 21, дополнительный элемент 22 эквивалентности, дополнительный элемент И 23 и шину 24 контроля. Преобразователь работает следующим 10 образом.

В рабочем положении коммутатора 20, ° выходы генератора 3 соединены с входными обмотками фазовращателя 1, а выходные обмотки фазовращателя 1 под- 15 ключены к входам нуль-органов 4 и 5.

Генератор 3 формирует квадратурные синусоидальные напряжения питания фазовращателя 1, на выходе которого формируются квадратурные напряжения, 20 сдвинутые по фазе на угол сР, пропорциональный углу поворота вала фазовращателя 1, относительно входных напряжений фазовращателя 1. С помощью нуль-органов 4, 5, б и формировате- 25 лей 7, 8 и 9 вырабатываются импульсы в момент перехода выходных и одного входного напряжений фазовращателя 1 через О. Триггеры 11 и 12 вырабатывают временные интервалы, пропорцио- 30 нальные углу, которые на элемен.тах И 13 и 14 заполняются импульсами генератора 2. В счетчиках 15 и 16 вырабатываются коды углов. При углах q в диапазоне ii/2 4 и 2i полусум35 ма кодов счетчиков 15 и 16 соответствует величине угла q — u /4. Разность кодов счетчиков 15 и 16 соответствует углу /2, при этом код на счетчике 15 превышает по величине 40 код на счетчике 16.

Прц углах g в диапазоне О р <Т/2 полусумма кодов счетчиков 15 и 16 соответствует величине угла g + ii — li /4.

Разность кодов счетчиков соответству- 45 ет углу 3n/2, при этом код на счет-."чике 16 превышает по величине код на счетчике 15. Единичный сигнал с выхо-.. да старшего разряда блока 10 вычита ния поступает на вход старшего раз- 5О ряда сумматора 17, в результате к коду угла добавляется значение и и код становится равным q + u - 7 /4 = — /4.

Таким образом, на выходе сумматора 17 всегда формируется код угла

Ц вЂ” u /4„

Встроенный контроль преобразовате" ля работает следующим образом.

Код, вырабатываемый на блоке 10 вычитания, пропорционален углу /2 +

+ +о в случае, если Ю 90, и углу

3 1 /2 + 3 в случае, если ч 90, где вЂ, допустимая ошибка преобразованияе

Углу 3/2Т соответствует двоичный код, содержащий 1 только в двух старших разрядах, а углу ii /2 — код, содержащий 1 только во втором старшем разряде.

Таким образом, если проинвертировать сигнал с выхода (n-1)-го разряда блока 10 и полученный инверсный сигнал, .а также сигналы с прямых выходов блока .10 с К-го по (n-2)"й разряды подать на входы элемента 19 эквивалентности, то единичный сигнал на выходе этого элемента будет означать исправность преобразователя. В случае, если на выходе элемента 19 будет нулевой сигнал, необходимо определить причину неисправности, т.е. определить, является ли неисправность результатом повреждения в обмотках фазовращателя или повреждением в электронной части преобразователя.

С этой целью подается единичный сигнал на шину 24 контроля, при этом на входы нуль органов 4 и 5 поступают сигналы с выходов генератора 3 синусоидального напряжения, а входные и выходные обмотки фазовращателя 1 отключаются. На счетчике 15 формиру-. ется код, приближенно равный углу

270, соответствующий переходу через ноль косинусного входного сигнала, а на счетчике 16 — код,.приближенно равный нулевому. углу от синусного входного сигнала. Полусумма этих коо дов соответствует углу 135, Это означает, что на выходах сумматора 17 содержится единица в (и-1)-м и (п-2)-. разрядах и нули в разрядах с К-го по (n-3)-й, если код соответствует углу 135 + 8, и код, содержащий единицу в (и-1)-м и с К-ro по (и-3)-й разрядах и ноль в (n-2)-м разряде, если угол равен 135 - 8

Составитель А. Смир нов

Техред М.Дидык Корректор Л. Пилипенко

Редактор А. Лежнина

Тираж 879 Подписное комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 378/58

ВНИИПИ Государственного

113035, Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 14589 ность электронной части преобразователя.

При единичном сигнале на шине 24 контроля в случае нулевого сигнала

5 на выходе элемента 19 единица на выходе элемента И 23 характеризует исправную работу электронных узлов преобразователя и неисправность цепей фазовращателя 1, а нулевой сигнал на выходе элемента И 23 — неисправность электронной части преобразователя.

Формула изобрете.ния

Преобразователь угла поворота вала 15 в код по авт. св. У 1162045, о т л ичающийс я тем, что, с целью повышения достоверности контроля пре образователя, в него введены коммутатор, шина контроля, дополнительный 20 элемент НЕ, дополнительный элемент эквивалентности и дополнительный,эле74 6 мент И, а между выходами фазовращате- . ля и входами первого и второго нульорганов одной группой входов и одной группой выходов включен коммутатор, другая группа входов которого подключена к выходам генератора синусоидального напряжения, а другая группа выходов коммутатора соединена с входами,фазовращателя, выходы младших разрядов сумматора с К-го по (/и-3)-й непосредственно и выход (n-2)-ro разряда через дополнительный элемент НЕ подключены к входам дополнительного элемента эквивалентности, шина контроля подключена к управляющему входу коммутатора и первому входу дополнительного элемента И, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом (n-1)-го разряда сумматора и выходом дополнительного элемента эквивалентности.