Преобразователь угол-код

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (ii) 5 2483

Союз Советских

Соцкалнстическкх

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.03.74 (21) 2008373/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30,04.76. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 14.06.76 (51) М, Кл "- 6 08С 9,/ 04

Государственный комнтет

Совета Министров ВССР (53) 3 ДК 681.325(OSS,S) по делам изобретений и открытнй (72) Авторы изобретения

В. С. Бердяев, В. Г. Сидоричев и В. П. Ярошевский (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ вЂ” КОД

Изобретение относится к области автоматического регулирования и вычислительной техники и, в частности, может быть использовано в цифровых следящих системах.

Известен преобразователь угол — код, содержащий сельсин-датчик, подключенный к аналоговому входу аналого-цифрового преобразователя (АЦП), выходы которого соединены со входами элементов «ИЛИ», подключенных к устройству определения направления вращения.

Недостатком известного устройства является относительная сложность и вызванная ею недостаточно высокая надежность работы.

Целью изобретения является повышение надежности работы и упрощение преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в известное. устройство введены элементы «И», триггер и дополнительные элементы «ИЛИ», выходы которых подключены к входам триггера, выходы которого соединены со знаковыми входами аналого-цифрового преобразователя, третий и четвертый выходы которого подключены соответственно к первым входам нечетных и четных элементов «И», выходы первого и второго элементов «ИЛИ» соединены соответственно с вторыми входами нечетных и четных элементов «И».

На фиг. 1 приведена структурная схема преобразователя; на фиг. 2 изображена зависимость трехфазного напряжения сельсин-датчик от угла поворота сельсина (утолщенной

5 линией на этой фигуре показано напряжение, которое используется для определения внутрисекторного кода угла и которое состоит из 2 секторных напряжений, соответствующих изменению угла в пределах 30 ).

Преобразователь содержит сельсин-датчик

„жестко связанный механической передачей с вращающимся валом, АЦП 2, элементы

«ИЛИ» 3 — 6, элементы «И» 7 — 10 и триггер 11.

Цифрами 12, 13 ооозначены соответственно

15 знаковые входы аналого-цифрового преобразователя: 12 — вход сигнала наличия «прямого направления вращения», 13 — вход сигнала наличия «обратного направления вращения». Цифрами 14 — 17 обозначены соответственно выходы напряжений, соответствующих нечетным и четным секторам угла поворота вала, и выходы сигналов единичного положительного и отрицательного приращений угла аналого-цифрового преобразователя 2.

Линией 18 выход сельсин-датчика 1 соединен с аналоговым входом аналого-цифрового преобразователя; линией 19 выход первого элемента «ИЛИ» 3 соединен с входами первого и второго элементов «И» 7 и 8. Линией

512483

20 выход второго элемента «ИЛИ» 4 соединен с входами третьего и четвертого элементов

«И» 9 и 10..1ипией 21 выход перьвого элемента «И» 7 соединен с входом четвертого дополнительного элемента «ИЛИ» 6; линией 22 выход второго элемента «И» 8 соединен с входом третьего дополнительного элемента «ИЛИ» 5; линией 23 выход третьего элемента «И» 9 соединен со входом третьего дополнительного элемента «ИЛИ» 5; линией 24 выход четвертого элемента «И» 10 соединен с входом четвертого дополнительного элемента «ИЛИ» 6.

Лининей 25 выход третьего элемента «ИЛИ»

5 соединен с первым входом триггера 11; линией 26 выход четвертого элемента «ИЛИ» 6 соединен с вторым входом триггера 11.

Сельсин-датчик 1 предназначен для преобразования угла поворота вала в трехфазное напряжение, модулированное по закону синуса угла поворота.

АЦП 2 необходим для преобразования указанных напряжений в цифровой эквивалент, выделения напряжений, соответствующих 12 секторам по 30 каждый, и получения единичных приращений изменения угла поворота вала внутри каждого сектора.

Назначение элементов 3 — 10 определяется их названием. 1риггер 11 предназначен для управления знаковыми входами 12 и 13 АЦП 2.

Преобразователь угол — код, изображенный на фиг. 1, работает следующим образом.

Сельсин-датчик 1 по линии 18 выдает на вход АЦП 2 трехфазное напряжение, модулированное по закону синуса угла поворота вала. АЦП 2 детектирует его, выделяя при этом огибающие трехфазного напряжения, а также напряжения, соответствующие 12 секторам по

30 каждый, как это показано на фиг. 2 утолщенной линией.

Границы напряжений указанных секторов определяются пересечением огибающих между собой и с нулевым уровнем напряжения. ,1ля определения внутрисекторного кода угла используется напряжение, изображенное на фиг. 2 утолщенной линией, и изменяющееся в каждом секторе приблизительно (с точностью 2%) по линейному закону. При преобразовании в код внутрисекторных напряжений знак единичных приращений (знак разности между последующим и предыдущим значением кода угла) будет одним во всех нечетных секторах и противоположным во всех четных секторах.

С учетом знака единичного приращения угла внутри каждого сектора, значение которого однозначно определяется соответствующим сочетанием трех фаз огибающих (см. фиг. 2), и четности сектора определяется значение сигнала «прямого направления вращения» либо сигнала «обратного направления вращения» на знаковом входе 12 или 13 блока аналогоцифрового преобразования 2.

15 о

Сигналы единичного положительного приращения поступают с третьего выхода 16 АЦП 2 на входы элементов «И» 7 и 9. Сигналы единичного отрицательного приращения поступают с четвертого выхода 17 блока АЦП 2 на входы элементов «И» 8 и 10. Одновременно признаки нечетного и четного секторов поступают соответственно с первого и второго выходов 14 и 15 АЦП 2 на входы элементов

«ИЛИ» 3 и 4.

Любому положению вала соответствует наличие одного из 12 секторных уровней напряжения, т. е. с выхода одного из элементов

«ИЛИ» 3 или 4 выдается разрешающий уровень па входы элементов «И» 7, 8 или 9, 10.

Так, напр имер, при нахождении вала в одном пз нечетных секторов с выхода элемента

«ИЛИ» 3 поступает разрешающий уровень напряжения на первые входы элементов «И» 7 и 8.

При наличии положительного единичного приращения выходной сигнал элемента «И» 7 через элемент «ИЛИ» 6 устанавливает триггер 11 в такое состояние, что он выдает на знаковый вход 12 АЦП 2 сигнал наличия

«прямого направления вращения».

При наличии отрицательного единичного приращения, поступающего с четвертого выхода 17 АЦП 2, выходной сигнал элемента «И»

8 через элемент «ИЛИ» 5 устанавливает триггер 11 в такое состояние, при котором на знаковом входе 13 АЦП 2 появится сигнал наличия «обратного направления вращения».

Аналогично описанному при нахождении вала в четном секторе с помощью положительного или отрицательного единичных приращений производится управление состоянием триггера 11 с элементов «И» 9, 10 через элементы «ИЛИ» 5, 6.

Таким образом, предлагаемый преобразователь обеспечивает большую надежность изза уменьшения числа элементов, входящих в преобразователь, при одновременном упрощении устройства.

Формула изобретения

Г1реобразователь угол — код, содержащий сельсин-датчик, подключенный к аналоговому входу аналого-цифрового преобразователя, первый и второй выходы которого соединены с входами первого и второго элементов

«ИЛИ», отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы и упрощения преобразователя, в него введены элементы

«И», триггер и дополнительные элементы

«ИЛИ», выходы которых подключены к входам триггера, выходы которого соединены со знаковыми входами аналого-цифрового преобразователя, третий и четвертый выходы которого подключены соответственно к первым входам нечетных и четных элементов «И», выходы первого и второго элементов «ИЛИ» соединены соответственно с вторыми .входами нечетных и четных элементов «И»,