Аналоговый интерполирующий датчик обратной связи

 

бибп,-.

383ОО2

О П И С А -Н - И Е

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советснив

Свциалистичеснив

Рвслублин

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 01.11.1971 (№ 1624594/18-24) М. Кл. б 05Ь 19/18 с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет ло делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 681.335.87(088.8) Опубликовано 23.V.1973. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 15Х111.1973

Авторы изобретения

В. И. Шалуев, Ю. Н. Игнатьев, М. Ф. Хороших, А. А. Рази и А. К. Сигаев

Воронежский завод «Электроприбор»

Заявитель

АНАЛОГОВЫЙ ИНТЕРПОЛИРУЮЩИЙ ДАТЧИК

ОБРАТНОЙ СВЯЗИ

Изобретение относится к области автоматического управления и предназначено для использования в системах программного управления перемещением исполнительных органов.

Известны датчики обратной связи, содержащие потенциометры, оси щеток которых через систему передачи связаны с исполнительным органом, а обмотки подключены к источнику постоянного тока. Однако этп датчики не могут работать в многооборотном (интерполирующем) режиме, кроме того отсутствует постоянство их точностных характеристик.

Описываемый датчик отличается от известных тем, что он содержит два круговых потенциометра с полукольцевыми обмотками, управляемые многорегистровые магазины цифровых резисторов, мультипликатор, редуктор, установленные на общей оси два дисковых кодовых преобразователя со щеточными блоками съема данных, реле и схему коммутации циклов, включающую реле циклов, конечные выключатели и вспомогательные щетки с ламелями, причем обмотки круговых потенциометров подключены к источнику постоянного тока через управляемые многорегистровые магазины цифровых резисторов, щетки круговых потенциометров подключены к выходной цепи датчика, а их ось через мультипликатор соединена с исполнительным органом и через редуктор — с осью дисковых кодовых преобразователей, к выходам щеточных блоков съема данных которых подключе5 ны через вентили обмотки реле, а контакты этих реле включены в схемы соответствующих регистров магазинов цифровых резисторов, ламели схемы коммутации циклов включены в цепь питания дисковых кодовых преобразо10 вателей, конечные выключателтс — в цепь питания обмоток реле, обмотка реле циклов через вентили подсоединена к соответствующим выходам щеточных блоков съема данных, а его замыкающий контакт включен в выход15 ную цепь одной из щеток.

Такое выполнение датчика позволяет обеспечить многооборотный режим работы и постоянство его точностной характеристики.

На чертеже показана принципиальная схе20 ма описываемого датчика. Она содержит потенциометры с полукольцевыми обмотками 1 и 2, основные щетки потенциометров 3 и 4, выходную ось исполнительного органа 5, мультипликатор б, редуктор 7, дисковые ко25 довые преобразователи 8 и 9, щеточные блоки съема данных 10, 11, 12 и 18, управляемые многорегистровые магазины цифровых резисторов 14 и 15, реле 1б, вентили 17, схему коммутации циклов, включающую реле цик30 лов I8, контакты реле циклов 19, конечные

383002 выключатели 20 и 21, вспомогательные щетки

22 и 28 и ламели 24, 25, 2б и 27, Датчик работает следующим образом. При вращении выходной оси 5 исполнительного органа вращение передается через мультипликатор б на щетки 8 и 4 потенциометров 1 и 2, вращающихся синхронно друг относительно друга; далее вращение передается через редуктор 7 на кодовые дисковые преобразователи, обеспечивающие необходимые переключения цифровых управляемых магазинов резисторов. Так как потенциометры 1 и 2 смещены относительно друг друга на 180 и становлены с перекрытием, равным 5, то на участке 0 — 180 щетка 4 потенциометра 2 от выходной цепи отключена нормально открытым контактом 19 реле циклов 18, питание на обмотке которого подается через кодовый дисковый преобразователь, следовательно, на участке 0 †1 сигнал снимается только с потенциометра 1. На участке 180 — 350 первого оборота сигнал снимается в зоне перекрытия (180 †1 ) с потенциометров 1 и 2 одновременно. После прохождения щетки зоны перекрытия сигнал снимается только с потенциометра 2, в цепь которого для компенсации величины сопротивления потенциометра

1 включено добавочное сопротивление. В момент прохождения щетками 8 и 4 315 первого оборота через ламель 2б и кодовый дисковый преобразователь 8, включается первый разряд магазина сопротивлений 15, включенного в цепь потенциометра 1, который в это время в работе не участвует и этим подготавливается схема датчика обратной связи для функционирования в пределах второго оборота. Во время второго оборота в момент прохождения щетками 135 через ламель 25 и кодовый преобразователь 8 подключается первый разряд магазина сопротивлений 14, включенного в цепь потенциометра 2. При прохождении щетками 270 второго оборота конечным выключателем 21 размыкается цепь питания катушек реле магазина сопротивлений 15, тем самым подготавливая магазин сопротивлений к набору новой комбинации разрядов. Этот набор будет осуществлен при прохождении щетками 315 второго оборота. Во время третьего оборота при прохождении щетками 90 конечным выключателем 20 будет разорвана цепь питания катушек реле магазина сопротивлений 14, чем и обеспечивается подготовка его к набору новой комбинации.

Набор цифровых управляемых сопротивлений будет осуществлен кодовым дпскогым преобразователем 8 в момс прохождения щетками 8 и 4 135 третьего оборота. Далее работа датчика обратной связи осуществляется аналогично.

При движении исполнительного органа в обратную сторону работа датчика обратной связи происходит в следующей последовательности: в случае, когда требуется гозвратить датчик обратной связи в нулевое положение из конечного положения и-го оборота, 5

40 45

65 т. е. когда в магазине сопротивления 15 уже набрана требуемая комбинация ра",ðÿäoè цифровых управляемых сопротивлений для последующего оборота, щетки датчика обратной связи 1 и 2, проходя через отсчет, р а вн ы и 270 (напр авл ение отсчета то же, что и при прямом ходе), конечным выключателем 21 разорвут цепь питания катушек реле магазина сопротивлений 15 и ранее набранная комбинация разрядов цифровых управляемых сопротивлений срабатывается, а на отсчете, равном 225 рассматриваемого оборота, через щетки 22 и 28 и ламель 27 питание подается на кодовый дисковый преобразователь 9 и далее на обмотки реле магазина 15, тем самым осуществляя подключение в цепь потенциометра 1, требуемой комбинации разрядов цифровых управляемых сонроти вл ен ий.

При движении исполнительного органа в обратную сторону, в магазинах сопротивлений датчика обратной связи набирается расчетная комбинация разрядов цифровых управляемых сопротивлений, суммарное сопротивление которых меньше суммарного сопротивления комбинации разрядов цифровых управляемых сопротивлений, набираемых на этом же обороте при прямом ходе, на величину, равную значению сопротивления первого разряда магазинов сопротивлений 14 и 15.

При нахождении щеток потенциометра 1 и

2 на отсчете, равном 135 рассматриваемого оборота через щетки 22 и 24 и ламель 25, питание подается на кодовый дисковый преобразователь 8, который подключает питание к обмоткам реле магазина, сопротивлений 14, однако на отсчете, равном 90, конечным выключателем 20 набранная комбинация цифровых управляемых сопротивлений сбрасывается в соответствии с логической схемой датчика обратной связи. На отсчете, равном 45 рассматриваемого оборота, через ламель 24 и кодовый дисковый преобрaçoâàòåëü 9 магазином сопротивлений 14 осуществляется подключение расчетной комбинации разрядов цифровых управляемых сопротивлений, а далее работа датчика обратной связи осуществляется аналогично.

Таким образом, принятая логическая схема работы датчика обратной связи обеспечивает измерение расчетных перемещений исполнительных органов системы как в прямом, так и в обратном направлениях.

Для исключения возможности появления ложного сигнала на границах двух смежных разрядов кодовых дисковых преобразователей питание на них подается через ламели

24 и 27 в тот момент, когда щетки находятся в средней зоне токопроводящих пластин соответствующего разряда.

Для сохранения в магазинах сопротивлений 14 и 15 набранной комбинации разрядов цифровых управляемых сопротивлений в процессе перемещения щеток кодовых дисковых преобразователей от одной средней зоны то383002

Предмет изобретения

Составитель В. Казаков

Текред Е. Борисова

Редактор Е. Гончар

Корректоры: Е. Давыдкина и М. Коробова

Заказ 2095/17 Изд. № 610 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская, наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 копроводящих пластин до другой, в электрической схеме датчика обратной связи предусмотрена цепь самоблокировки соответствующих обмоток реле.

Вентили 17, установленные в цепи питания катушек реле, препятствуют подаче питания на кодовый дисковый преобразователь в определен ые моменты времени по цепям самоблокировки.

Аналоговый интерполирующий датчик обратной связи, содержащий потенциометры, Оси щеток которых через систему передачи связаны с исполнительным органом, а обмотки подключены к источнику постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью обеспечения многооборотного режима работы и постоянства точностной характеристики датчика, он содержит два круговых потенциометра с полукольцевыми обмотками, управляемые многорегистровые магазины цифровых резисторов, мультипликатор, редуктор, установленные на общей оси два дисковых кодовых преобразователя со щеточными блоками съема данных, реле и схему коммутации циклон, включающую реле циклов, конечные выклк— чатели и вспомогательные и етки с ламелям ..

5 причем обмотки круговых потенциометро.; подключены к источнику постоянного тока через управляемые многорегистровые мага зины цифровых резисторов, щетки круговых потенциометров подключены к выходной це10 пи дат шка, à Нх ось через мультипликатор соединена с исполнительным оргBHohl и через редуктор с осью дисковых кодовых преобразователей, к выходам щеточных блоков съема данных которых подключены через вентили

15 обмотки реле, а контакты этих реле включены в схемы соответствующих регистров магазинов цифровых резисторов, ламели схемы коммутации циклов включены в цепь питания дисковых кодовых преобразователей, ко20 печные выключатели — в цепь питания обмоток реле, обмотка реле циклов через вентили подсоединена к соответствующим выхода м щеточных блоков съема данных, а его замыкающий контакт включен в выходную цеш

25 одной пз щеток.