Совета Л1инистрав СССР по делам изобретений м открытий (43) Опубликовано 28,02.78. Бюллетень хе 8 (45) Дата опубликования описания 03.04.78 (53) УДК 681.325(088.8) (72) Авторы изобретения |О. П. Абрамов, С. Я. Барменков, Б. A. Брыков, В. Н, Васильев, П. М. Гаспаров, А. Г. Латоха, В. H. Федотов и В. Е. Янушкевич (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ УГЛОВЪ|Х

ВЕЛИЧИН В КОД

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к устройствам преобразования угловых величин в числовой эквивалент, например цифровой код.

В радиоастрономических приборах возникает задача измерения и преобразования углового положения антенны в цифровой код, причем информация оо угловом положении антенны должна обеспечиваться суммированием двух угловых положений определенных осей антенны.

Известно устройство для преобразования угловых величин (1). Это суммирующее устройство имеет два датчика угла, устройство сравнения, подключенное через усилитель к исполнительному двигателю, приемник угла и отсчетное устройство, установленные на валу исполнительного двигателя. В подобном устройстве угловые положения предварительно преобразуются.

Наиболее близким техническим решением к данному является устройство преобразования угловых величин в код, содержащее многополюсные датчики угла (линейные вращающиеся трансформаторы), блок сравнения, Bbl ходом подключенный через усилитель к исполнительному двигателю, на валу которого установлены отсчетное устройство и двухполюсный приемник угла, выходом соединенный с одним из входов блока сравнения (2).

Такие устройства имеют большую погрешность суммирования и ограниченный диапазон изменения суммпруемых углов.

Ошибка суммирования угловых положений

5 опрсдсляется инструментальными погрешностями датчиков и приемника угла и достигает пескольки., угловых мпнут, причем ошибка становится больше с увеличением диапазона изменения угловых величин. Так, при изменении

10 угловой величины до 60 ошибка достигает нескольких десятков минут, а прп 90 вЂ” уже нескольких градусов. Это обусловлено нелинсйностью характеристик линейных вращающихся трансформаторов при углах более 60 .

15 В настоящее время возникает задача преобразования угловых величин, изменяющихся на неограниченные углы поворота, с погрешностью в единицы угловых секунд. Выполнение указанного трсбования возможно лишь с

20 использованием в качестве датчиков угла многополюсных электромашин (многополюсные синусно-косинусныс вращающиеся трансформаторы, индуктоснны и др.). Совремснныс многополюсные датчики угла имеют пнстру25 ментальные ошибки, не превышающие единиц угловых секунд. Однако известная схема суммирования не позволяет применить в качестве датчиков угла многополюсные элсктромашины.

30 Цель изобретения вЂ” повышение точности

595756 преобразования угловых величин и расширение диапазона изменения преобразуемых углов. то достигается тем, что в устройство преобразования угловых величин в код введены дополп птсльныс двухнолюсные приемники у I ла, усил11тсль и исполнитсльныи двигатель, устанои;1енный на одном валу с дополнительными дВухполеосными присмниксlми 1 1 ла, Входы которых соединены с выходами соответствующих многополюсных датчиков угла, выход одного из дополнительных двухполюсных приемников угла через дополнительный усили1ель подк 11oчен к дополнительном испОлнит(льному двигателю, выход другого дополнительного двухполюсного приемника угла вЂ” к другому Входу блока сравнения.

1-1а чертеже представлена схема предлагаемого устройства, Устройство преобразования угловых всличп;1 в код содержит многополюсныс датчики

1 и 2 угла, основной 3 и дополнительные 4

If 5 двухполюсныс приемники угла, основной 6 и дополнительный 7 усилители, основной 8 и дополнительный 9 исполнительные двигатс;ш, блок 10 сравнения и отсчетное устройство 11.

Выходные сигналы многополюсных датчиков

1 и 2 угла пропорциональны х гловым положениям а и 6 с коэффициентом электрической редукции Р. Эти сигналы поступают на

Вход приемников 4 и 5 угла, Выходной сигнал приемника 5 ЛУ„пропорциональный разности

hU : 0P 7+ hi + 1 7 где Л 3 вЂ” погрешность датчика 2;

Лу вЂ” погрешность приемника 5; у вЂ” угловос положение приемника 5, поступает через усилитель на исполнительный двигатель 9. Под действием этого сигнала ошибки двигатель 9 разворачивает ротор приемника 5, а вместе с ним ротор приемника - 1 до согласованного положения, . е. на угол у=:рР+Х 1+Лу. При этом на вход блока 10 сравнения поступает сигнал U> с выхода приемника 4, пропорциональный сумме = Р (+;") + + + гдс Лсс вЂ” погрешность датчика 1.

На выходе блока сравнения образуется сигнал ошибки ЛЬз, пропорциональный разности У, = вЂ” (Р (а+ f") + Ла+ > + 7 вЂ” Ь l где А1р вЂ” погрешность приемника 3;

1р вЂ” угловое положение приемника 3.

Под действием этого сигнала ошибки исполнительный двигатель 8 разворачивает ротор приемника 3 угла до согласованного положения, т. е. Иа угол

=: вЂ” вЂ” Р(x+8)+ Ьх+Л;+17+ Р, Иа выходе отсчетного устройства 11 фиксируется числовой эквивалент К<„„,„, пропорцио5 нальный величине

Л = +u+

Поскольку для многополюсных датчиков угла

10 число пар полюсов обычно составляет 64вЂ”

128, а величины Ля, Л, Л7, Лгр составляют несколько минут (для синусно-косинусных вращающихся трансформаторов, сельсинов), то числовой эквивалент соответствует сумме

15 угловых положений валиков объекта с ошибкой, не прсвыша1ошсй единицы угловых сс кунд.

Использование новых элементов: усилителя, двигателя и двух приемников угла, выгодно

20 отличает предлагаемое устройство от известного. Точность преобразования двух угловых

Величин повышается В несколько десятков раз, Т3К как станоВится Возможным примсненис многополюсных прецизион;1ых датчиков у11а и ликВидпрустся мcтодичсская погрешность преобразования, характерная для прототипа.

Формула Hзобрстения

Усгройство преобразования угловых вели 30 1ин в код, содержащее многополюсныс датчики угла, блок сравнения, выход которого чсрсз усилитель подключен к исполнительному двигатсл1о, на валу которого установлены отсчстнос устройство, двухполюсный приемник

35 угла, выход которого соединен с одним из вхоJoB блока сравнения, о т л и ч а ю щ с с с я тем, что, с целью повышения то1носlи устройства, в flail о введены дополнитсльныс двухпол1oсные приемники угла, уcH;IHTc ëü и исполнительный

40 двигатель, который установлен на одном валу с дополнительными двухполюсными приемниками угла, входы которых соединены с выходамll соответствующих многополюсных датчиков угла, выход одного из дополнительных

45 двухполюсных приемников угла через дополнительный усилитель подключен к дополнительному исполнительному двигателю, выход другого дополнительного двухполюсного приемгника угла соединс:I с другим входом блока

50 сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Артамонов В. М. Следящие системы радиолокационных станций автоматического со55 провождения и управления. Л., «Судостроение», 1965, с. 102 вЂ” 103.

2. Ходоров T. Я. Злсктромеханические индукционные счстно-решающие устройства. г1., Судпромгиз, 1960, с. 73 вЂ” 74, Редактор И. Грузова

Составитель И. Назаркина

Техред Л. Гладкова

Корректоры: Л. Брахнина и Л. Орлова

Заказ 371/5 Изд. М 326 Тираж 778

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Подписное