Патент ссср 354442

Авторы патента:

H03M1/48 - Кодирование, декодирование или преобразование кода вообще (с использованием гидравлических или пневматических средств F15C 4/00; оптические аналого-цифровые преобразователи G02F 7/00; кодирование, декодирование или преобразование кода, специально предназначенное для особых случаев применения, см. в соответствующих подклассах, например G01D,G01R,G06F,G06T, G09G,G10L,G11B,G11C;H04B, H04L,H04M, H04N; шифрование или дешифрование для тайнописи или других целей, связанных с секретной перепиской, G09C)

G05D3/12 - с обратной связью

F15B9/03 - управляемые электрическими средствами

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 26.Х.1970 (№ 1486185/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 09.Х.1972. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 25.Х.1972

М. Кл. б 08с 9/04

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.314.24(088.8) авторы изобретения

В. П. Кашлев и А. Е. Макиевский

Заявитель

ДАТЧИК УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ ВАЛА

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в устройствах, предназначенных для дистанционного измерения углового положения вала, преобразования углового положения вала в код, обратного преобразования кода в угловое положение ьала и т. п.

Известны автоматические устройства, выполняющие указанные функции. В этих устройствах в качестве датчика углового положени: вала используются либо поворотные трансформаторы в фазовращательном режиме, либо емкостные H;Itt индукционные фгзовращатсли. Погрешность промышленных образцов этих датчиков достигает единиц угловых минут. Однако сов;>сменные системы управления должны содер>кать датчики, позволяюгцис измерять угловое положение вала с точностью до нескольких угловых секунд.

Цель изобретения вЂ” обеспечение высокой то tttocT>i работы фазовых синхронно-следяLI,.iгх систем с использованием в качестве дат гика углового поло>кения вала серийно выпускаемых фазовращателей.

Это достигастся тем, что ротор фазовращаTpля-3dT fHK3 приводится B непрерывное Вр3щение с помощью электродвигателя, а статор соединен с контролируемым валом. При этом фазовые и амплитудные погрешности фазовращателя становятся функциями времени, что приводит к амплитудной и фазовой модуляции его выходного напряжения. Это обстоятельство позволяет путем усреднения в измерительной части схемы исключить влияние по5 грешностей фазовращателя на точность работы следящей системы. Для компенсации смещения частоты питающего напряжения используется дополнительный фазовращатель, ротор которого жестко связан с ротором фазо10 вращателя-датчика, а фазировка питающего напряжения выполнена так, что смещение частоты происходит в ту же сторону.

Блок-схема датчика углового положения, вала приведена на чертеже.

15 Устройство содержит генератор 1, фазорасщепитель 2, фазовращатель 8, усилитель 4, фазовращатель 5, фазочувствительный выпрямитель б, силовой усилитель 7 и двигатель 8 и дополнительные фазорасщепитель 9, фазо20 вращатель 10 и двигатель 11.

Работает устройство следующим образом.

Напряжение питания от генератора 1 через фазорасщепитель 2 подается со сдвигом в 90 на статорные обмотки фазовращателя 8, соз25 давая вращающееся поле. Ротор фазовращателя 8 приведен в непрерывное вращение двигателем 11 с угловой частотой Е При этом вследствие несовершенства фазовращателя и фазорасщепителя, выходное напряжение фа30 зовращателя становится модулированным по

354442

Составитель М. Черенкова

Техред Т, Курилко Корректоры: Л. Новожилова и О. Волкова

Редактор И. Грузова

Заказ 3575/9 Изд. М 1483 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 амплитуде и фазе и, кроме того, его частота смещается на величину частоты вращения ротора. Постоянный частотный сдвиг уравновешивается дополнительным фазовращателем 10 с фазорасщепителем 9. Таким образом, на входы фазочувствительного выпрямителя б поступает пара напряжений одинаковой частоты, модулированных по амплитуде и фазе.

При условии подавления амплитудной модуляции переменная составляющая выходного напряжения фазочувствительного,выпрямителя, вызванная фазовой модуляцией, усредняется и не влияет на точность работы следящей системы. Статор фазовращателя 8 связан с контролируемым валом, при повороте которого изменяется фаза выходного напряжения фазовращателя.

Силовой усилитель 7, двигатель 8 и фазовращатель 5 под воздействием сигнала рассогласования от фазочувствительного выпрямителя б отрабатывают измеряемый фазовый сдвиг, сводя систему к нулю (к исчезновению сигнала рассогласования).

Точность отработки здесь не зависит от погрешностей фазовращателей 8 и 10 и несовершенства фазорасщепителей 2 и 9, так как эти погрешности благодаря непрерывному вращению роторов фазовращателей 8 и 10 становятся периодическими функциями времени и усредняются за счет конечного значения постоянной времени фазочувствительного выпрямителя б.

5 Предмет изобретения

Датчик углового положения вала, содержащий фазовращатели, первый из которых соединен с контролируемым валом и через

10 фазорасщепитель с выходом генератора, усилитель, вход которого подключен к выходу первого фазовращателя, и фазочувствительный выпрямитель, выход которого через последовательно соединенные силовой усилитель

l5 и двигатель соединен с одним из входов второго фазовращателя, другой вход которого подключен к выходу усилителя, а выход второго фазовращателя соединен с первым входом фазочувствительного выпрямителя, отли20 чаюи ийся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в него введены дополнительные фазовращатель, двигатель и фазорасщепитель, вход которого соединен с выходом генератора, а выход подключен к од25 ному из входов дополнительного фазовращателя, другой вход которого через дополнительный двигатель соединен с первым фазовращareëåì, а выход дополнительного фазовращателя соединен с вторым входом фазо30 чувствительного выпрямителя.