Способ циклического преобразования угла поворота вала в код

Авторы патента:

G08C9/04 - Системы для передачи измеряемых переменных величин, управляющих или подобных сигналов (пневмогидравлические передающие системы F15B; чувствительные элементы для определенных физических переменных см. в соответствующих подклассах, например классов G01,H01; индикаторные или регистрирующие устройства см. в соответствующих подклассах, например G01D,G09F; механические средства для преобразования выходного сигнала чувствительного элемента в различные переменные величины G01D 5/00; мостовые схемы с автоматической балансировкой G01R; управление положением вообще G05D 3/00; механические системы управления G05G; системы для передачи только сигналов "включено-выключено", системы для передачи сигналов тревоги G08B;

О П И С А Н И Е ii 491974

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.04.74 (21) 2010744/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.75. Бюллетень № 42

Дата опублико вания описания 22.04.76 (51) М. Кл. G 08с 9/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) 5 ДК 681.325(088.8) (72) Автор изобретения

А. С. Смолин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЦИКЛИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности к преобразованию и кодированию информации.

Известен способ циклического преобразования угла поворота вала с использованием синусно-косинусного вращающегося трансформатора (СКВТ), основанный на формировании временных интервалов при значении амплитуд синусного, косинусного (опорных) напряжений питания и выходных напряжений синусной, косинусной роторных обмоток, равных нулю, и заполнении временных интервалов импульсами образцовой частоты.

По этому способу время цикла преобразования нельзя сделать меньше периода питающего (опорного) напряжения, так как цикл включает время между импульсом начала преобразования и прохождением через нуль опорного напряжения и время до прохождения через нуль выходного напряжения.

Целью изобретения является повышение быстродействия способа (уменьшение времени преобразования).

Поставленная цель достигается тем, что в каждом цикле преобразования временной интервал формирует между ближайшим от начала цикла синусным или косинусным опорным напряжением и следующим за ним синусным или косинусным выходным напряжением и в зависимости от сочетания опорного и выходного напряжений и направления перехода их через нуль формируют два старших разряда кода.

На фиг. 1 изображена блок-схема преобразователя для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 вЂ” диаграммы формирования временного интервала.

Статорные обмотки 1 и 2 СКВТ 3 подключаются к двухфазному источнику питания 4.

1о Синусное напряжение питания подается на вход нуль-органа 5, на первом выходе которого формируется импульс Ув, при переходе напряжения от отрицательных значений к положительным, на втором выходе формируется

15 импульс Us, вЂ” при переходе от положительных значений к отрицательным (см. фиг. 2).

Косинусное напряжение питания подается на вход нуль-органа 6, на первом выходе которого выделяется импульс Uо, при переходе от

20 положительных значений к отрицательным, на втором выходе выделяется импульс Уе, при переходе от отрицательных значений к положительным. Напряжения с синусной и косинусной роторных обмоток 7 и 8 вращающего25 ся трансформатора 3 соответственно подаются на входы нуль-органов 9 и 10. На первом выходе нуль-органа 9 выделяется импульс с о, при переходе выходной синусоиды от отрицательных значений к положительным, на втозо ром выходе вЂ” импульс Ug, при переходе от

491974

Таблица

UIp, Ug

U9, UIo, )

00(0)

01(-,./2) 01(; /2) 1о() 11(3/2) ) 11(3 вЂ” 2-,.) оо(о) 10().) U6, 10(-.) 11(3/2>)) оо(о) 01(-,./2) 11 (3/2г) 10(к) 00(0) 0I (7C/2) 35

55 положительных значений к отрицательным. На первом и втором выходах блока 10 выделяются имп) ihcbl Ulp, H Ulp> QT Выходной косинуСОИДЫ.

Импульсы (прохождения через нуль) U5,, (/5>, Us,, Us,, и Ug,, Ug, Ulp„UIp, через вентили

11 вЂ” 18 подаются на блок 19 запоминания номеров, который представляет собой набор из триггеров, устанавливаемых в «0» импульсом начала преобразования (НП). В цикле преобразования, начало которого задается импульсом НП, конец (КП) вЂ” одним из импульсов Ug„Ug,, (/10„010) запоминаются только два номера, один от опорных напряжений, а

Второй вЂ” от выходных.

Формирователь 20 двух старших разрядов, предcTBB.iHIDIIIHé собой логический блок, в завис;|л!Ости от комбинации состояний триггеров блока 19, вырабатывает коды согласно табл. 1, В скобках даны угловые значения.

Поясним составление табл. Так как временные интервалы между одним из импульсоВ

Us„Us,, U6„U6„H другим Ug„Ug„UIo„

U1o, не могут выражать угол более л/2, большие углы должны быть получены путем коррекции старших разрядов. Допустим, после импульса НП первым появляется импульс Us, (появление первыми импульсов UgÄ Ug,, Ulo„

U1o, схемно исключается), а вторым вЂ” Ug,.

Как видно из фиг. 2, временной интервал между Us, и Ug, непосредственно выражает угол поворота вала фазовращателя, Этот угол поворота меньше л/2.

В старших разрядах должен быть код 00, который образуется при формировании временных интервалов между импульсами Us, и

Ug, ) U6, И Ul O„U6, И U10, °

При появлении, например, первым импульса Us„a вторым вЂ” Ug, преобразуемый угол соответствует коду от преобразования временного интервала Us, вЂ” Ug, с добавлением кода, соотзетствующего углу д, т. е. в старших разрядах должен быть код 10. Нетрудно полу10

30 чить коды в старших разрядах и при других комбинациях номеров (см. фиг. 2), Рассмотрим формирование временных интервалов и преобразование их в код по фиг. 1.

Импульс НП устанавливает в «0» блок запоминания 19 и счетчик 21 и через линию задержки 22 вЂ” триггер 23. При этом появляется разрешающий потенциал на вентилях 11, 12, 13, 14 и 24. После этого первый из импульсов, соответствующих номерам Us„Us„U6„U6, проходит через схему ИЛИ 25, вентиль 24, переключает триггеры 26 и 23, С триггера 26 подается разрешающий потенциал на вентили

15 вЂ” 18 и вентиль 27, который пропускает импульсы образцовой частоты генератора 28 на вход счетчика 21. Разрешающий потенциал на выходе триггера 26 сохраняется до поступления на его вход первого из импульсов Ug,, UgÄ U1oÄ Г10, через вентили 15 вЂ” 18 и схему

ИЛИ 29.

Этот импульс переключает триггер 26 и считается концом преобразования (КП) . Формирователь 20 и счетчик 21 дают код. соответствующий углу поворота вала фазовращателя.

По этому способу время цикла преобразования складывается из времени о>кидап; я опорного импульса, которое не превышает 1/4 периода питающего напржкеии>|, H Времени пояВления импу:II>cB От Выходных паг>ря1кениЙ

СКВТ, которое также не превышает до 1/4 периода питающего напряжения.

Быстродействие сиособа в дьа раза выше по сравнению с известным.

Формула изобретен |я

Способ циклического преобразования угла поворота вала в код, основанный на формировании напряжен|!й, пропорциональных синусу и косинусу угла с последующими преобразованиями во временные интервалы при значениях спнусного и косинусного опорных и выходных напряжений, равны. пулю, и заполнении временных п|тервалов импульсами образцовой частоты, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия способа, в каждом цикле преобразования временной интервал формируют между ближайшим от начала цикла синусным пли косш|усным опорным напряжением и следующим за ним синусным или кос|шусным выходным напряжением и в зависимости от сочетания опорного и выходного напряжений и направления перехода их через нуль формируют два старших разряда кода.

491974 а

Sin On

Cos Юп

gin Зых.

Cos Box.

Редактор Б. Нанкина

Заказ 663/10 Изд. № 2031 Тираж 679 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

lr7gg

НП