Измеритель параметров перемещения

 

Использование: в измерительной технике в качестве измерителя параметров перемещения в цифровых системах автоматического управления. Сущность изобретения: в измеритель, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор, выявитель рассогласования, преобразователь напряжение-частота, генератор, реверсивный счетчик, введены второй реверсивный счетчик и преобразователь код-частота, что позволяет расширить функциональные возможности измерителя. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в качестве измерителя параметров перемещения в цифровых системах автоматического управления.

Известен измеритель параметров перемещения [1] содержащий СКВТ с подключенным к нему ВР, генератор сетки частот (ГСЧ), два цифровых интегратора (ЦИ). Код на выходе первого ЦИ несет информацию об угле поворота ротора СКВТ, код скорости вращения ротора вырабатывается на выходе второго ЦИ.

Недостатком такого измерителя является цикличность и выработке кода скорости, что приводит к погрешности.

Известен следящий преобразователь амплитудного типа [2] содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ) с подключенным к нему выявителем рассогласования (ВР), преобразователь напряжение-частота (ППЧ) и реверсивный счетчик (РС). Код на выходе РС несет информацию об угле поворота ротора СКВТ, информация о скорости вращения ротора заключена в частоте импульсов, поступающих на вход РС.

Недостатком данного преобразователя является отсутствие информации о скорости вращения ротора в виде кода.

В предлагаемом измерителе параметров перемещения, содержащем синусно-косинусный вращающийся трансформатор, подключенный к первым входам выявителя рассогласования, первый реверсивный счетчик, знаковый вход которого подключен к выходу выявителя рассогласования, кодовый выход первого реверсивного счетчика подключен ко вторым входам выявителя рассогласования и первой выходной шине, преобразователь напряжение-частота, вход которого подключен к выходу выявителя рассогласования, генератор, подключенный к третьему входу выявителя рассогласования, введены второй реверсивный счетчик и преобразователь код-частота, выход которого соединен со счетным входом первого реверсивного счетчика и с реверсивным счетным входом второго реверсивного счетчика, кодовый выход второго реверсивного счетчика соединен с кодовым входом преобразователя код-частота и со второй выходной шиной, импульсный вход преобразователя код-частота подключен к генератору, счетный вход второго реверсивного счетчика соединен с выходом преобразователя напряжение-частота, знаковый вход первого реверсивного счетчика соединен с выходом выявителя рассогласования.

На чертеже приведена структурная схема измерителя параметров перемещения.

Измеритель содержит синусно-косинусный вращающийся трансформатор 1, выявитель 1 рассогласования 2, преобразователь напряжение-частота 3, генератор 4, первый 5 и второй 6 реверсивный счетчики, преобразователь код-частота 7, первую 8 и вторую 9 выходные шины.

Измеритель работает по схеме следящего уравновешивания. ВР включает для измерителя амплитудного типа: синусно-косинусный функциональный генератор (СКФГ), перемножители, сумматор, демодулятор, фильтр, опорный источник; для измерителя фазового типа: преобразователь код-фаза (ПКФ), перемножители, сумматор, фильтр, опорный источник. Выходные сигналы СКВТ, несущие информацию об угле поворота ротора, подаются в ВР, вырабатывающий сигнал рассогласования на постоянном токе, полярность которого определяет направление счета первого РС, а уровень сигнала рассогласования управляет значением частоты ПНЧ. Импульсы с выхода ПНЧ с частотой f₊, поступающие на счетный вход второго РС, увеличивают текущее значение его кода K₂, вследствие чего значение частоты f_- импульсов с выхода преобразователя код-частота (ПКЧ), поступающие на реверсивный счетный вход второго РС, f- K₂F/N где F частота, поступающая из генератора на импульсный вход ПКЧ; N коэффициент деления ПКЧ, также увеличивается до тех пор, пока f не станет равным f₊.

После достижения равенства f_- f₊ значение кода K₂ остается неизменным и равным на основании K₂ N/F˙ f_- Так как частота f в следящем преобразователе пропорциональна скорости вращения ротора СКВТ, то код К₂, подаваемый на вторую выходную шину, пропорционален скорости вращения ротора СКВТ К₂ N/F Одновременно импульсы частотой f _- с выхода ПКЧ также поступают на счетный вход первого РС, изменяя его код. Кодовый выход первого РС управляет СКФГ выявителя рассогласования для измерителей амплитудного типа и ПКФ для измерителей фазового типа, в результате сигнал рассогласования стремится к нулю и код K₁ на выходе первого РС, подаваемый на первую выходную шину, равен углу поворота α ротора СКВТ К₁ α Таким образом, предлагаемый измеритель параметров перемещений обладает более широкими функциональными возможностями, преобразуя в код как угол поворота, так и скорость вращения ротора СКВТ.

Формула изобретения

ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор, подключенный к первым входам выявителя рассогласования, первый реверсивный счетчик, кодовый выход которого подключен к вторым входам выявителя рассогласования и первой выходной шине, преобразователь напряжение - частота, вход которого подключен к выходу выявителя рассогласования, генератор, подключенный к третьему входу выявителя рассогласования, отличающийся тем, что в него введены второй реверсивный счетчик и преобразователь код-частота, выход которого соединен со счетным входом первого реверсивного счетчика и реверсивным счетным входом второго реверсивного счетчика, кодовый выход которого соединен с кодовым входом преобразователя код-частота и второй выходной шиной, счетный вход второго реверсивного счетчика соединен с выходом преобразователя напряжение-частоты, знаковый вход первого реверсивного счетчика соединен с выходом выявителя рассогласования.

РИСУНКИ

Рисунок 1