Преобразователь угол-код

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«» 4640 0 3

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.01.74 (21) 1987279/18-24 с присоединением заявки № (51) М. Кл. G 08с 9/00

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.325(088.8) Опубликовано 15.03.75. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 21.05.75 (72) Авторы изобретения

В. А. Бесекерский, В. Н. Васильев и В. П. Орлов.(71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ-КОД

ГосУАаРственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности к устройствам, преобразующим угол поворота вала в цифровой код.

Известны преобразователи угол-код, содержащие датчик грубого отсчета, входной вал которого через повышающий редуктор соединен с входным валом датчика точного отсчета, а выходы обоих датчиков подключены к блоку преобразования сигналов в код.

Недостатком известных устройств является большая статическая погрешность, вызванная кинематической погрешностью редуктора.

С целью повышения статической точности преобразователя в него введен фазовый дискриминатор, а на валу датчика грубого отсчета установлен многополюсный фазовращатель, выходы которого подключены к двум двухполюсным фазовращателям, один из них установлен на валу датчика точного отсчета, а другой на валу двигателя, выходы двухполюсных фазовращателей подключены к фазовому дискриминатору, выход которого через усилитель подключен к двигателю, на валу двигателя параллельно с двухполюсным фазовращателем установлен датчик угловой поправки, подключенный к блоку преобразования сигналов в код.

На чертеже дана структурная схема преобразователя угол-код, Преобразователь содержит датчик 1 грубого отсчета, многополюсный фазовращатель 2, редуктор 3, двухполюсный фазовращатель 4, датчик 5 точного отсчета, двухполюсный фазовращатель 6, фазовый детектор 7, усилитель 8, двигатель 9, датчик 10 угловой поправки, блок 11 преобразования сигналов в код.

Фазовращатели 4 и 6 могут быть выполнены на основе синусно-косинусных вращающихся трансформаторов (СКВТ). В качестве датчиков 1, 5 и 10 могут быть выбраны кодовые преобразователи, СКВТ и т. д. В зависимости от типа выбранных датчиков меняется и структура блока 11. Многополюсный фазовращатель 2 представляет собой фазовый датчик угла генераторного типа, имеющий малую погрешность нелинейности и большую погрешность от случайной составляющей. Число р полюсов датчика 2 равно коэффициенту передачи редуктора 3.

Преобразователь работает следующим образом.

При повороте входного вала редуктора 3 с выхода датчиков 1 и 5 в блок 11 поступают

25 сигналы, содержащие информацию об угле поворота а и ð ññ соответственно. Многополюсный фазовращатель 2 формирует два напряжения переменного тока. Одно из них опорное, фаза которого не изменяется при повороте входного вала, поступает на запитку фа464003

Составитель А. Смирнов

Техред М. Семенов

Редактор Т. Янова

Корректоры: В. Петрова и О. Данишева

Заказ 1075/7 Изд. Ме 1216 Тираж 679 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 зовращателя 6. Другое напряжение, фаза которого линейно изменяется в зависимости от угла поворота вала гр=р а, поступает на запитку фазовращателя 4.

При вращении входного вала выходные сигналы фазовращателей 2 и 4 смещаются по фазе один относительно другого на угол

Лгр=р Ьа, пропорциональный величине An кинематической погрешности редуктора 3. На фазовом детекторе 7 сравниваются по фазе выходные сигналы фазовращателей 4 и 6. Напряжение, пропорциональное разности фаз с выхода фазового детектора 7, через усилитель

8 поступает на вход двигателя 9. Последний поворачивает фазовращатель 6 и датчик 10 до согласованного положения следящей системы на угол Л р=рЛа. С датчика 10 в блок

11 поступает сигнал, содержащий информацию об угле поворота Лтр. В блоке 11 из кода грубого отсчета, кода точного отсчета и кода поправки формируется код измеряемого угла.

Преобразователь обладает высокой статической и динамической точностью. Динамическая точность определяется малой динамической погрешностью датчиков 1, 5 и блока 11, в особенности, если датчики 1 и 5 кодовые.

Статическая точность определяется малой погрешностью нелинейности фазовращателя 2 и инструментальной погрешностью корректирующей фазовой следящей системы, динамическая погрешность которой мала, так как она работает в облегченном динамическом режиме, отрабатывая углы, равные угловой погрешности редуктора.

Предмет изобретения

Преобразователь угол-код, содержащий датчик грубого отсчета, входной вал которого через повышающий редуктор соединен с входным валом датчика точного отсчета, а выходы обоих датчиков подключены к блоку преобразования сигналов в код, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введен фазовый дискриминатор, а на валу датчика грубого отсчета установлен многополюсный фазовращатель, выходы которого подключены к двум двухполюсным фазовращателям, один из которых установлен на валу датчика точного отсчета, а другой на валу двигателя, выходы двухполюсных фазовращателей подключены к фазовому дискриминатору, выход которого через усилитель подключен к двигателю, на валу двигателя параллельно с двухполюсным фазовращателем установлен датчик угловой поправки, подключенный к блоку преобразования сигналов в код.