Преобразователь угловых перемещений в код

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

И ЗОБ езЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 60 1 73 1 (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.07.75(21) 2159513/18 24

2.. (51) М. Кл.

С108 С 9/04 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

Совета Мнннстров СССР оо делам нэооретеннй и открытнй (43) Опубликовано 05.04.78.Бюллетень № 13 (53) УДК681.325. (088.8) (46) Дата опубликования описания 11.03.78 (72) Авторы изобретеняя

Б. Г. Коровин, В. Н. Мазко, В. Н. Соколов и Н. H. Шляхетский

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВЫХ

ПЕРЕМЕЩЕНИЙ В КОД

Изобретение относится к преобразователям углового или линейного перемещения в код с промежуточным преобразованием в фазу, Значения кода используются для индикации и контроля величины перемещения измеряемого объекта.

Известны двухотсчетные преобразователи перемещения в код,используюшие вращающий трансформатор с коррекцией по скорости, в которых корректируется скоростная погрешность преобразования, вызванная изменением скорости изменения объект» (1), Наиболее близким техническим решением к данному является преобразователь угловых перемещений в код, содержащий сое- у диненный с объектом фазоврашатель, выход которого соединен с одним из входов формирователя стробируюших импульсов, выход которого подключен к одному из входов регистра точного отсчета, блока согласова- оп ния и регистра грубого отсчета, первый выход генератора тактовых импульсов соединен со входом счетчика точного отсчета, один из выходов контроля через формирователь опорного напряжения соединен с входом 25

2 фазоврашателя, выходы блока согласования coei динены с одними входами счетчика грубого отсчета, другие выходы счетчиков точного и грубого отсчета через соответствующие регистры подключены ко входам блока индикации (2).

Однако известные преобразователи характеризуются небольшой точностью преобразования.

11елью данного изобретения является повышение точности преобразователя.

Для этого выход счетчика точного отсчета соединен со вторым входом блока согласования, а парафазный выход генератора тактовых импульсов соединен со вторым входом формирователя стробируюших импульсов.

Сущность изобретения поясняется чертежами; на фнг. 1 приведена функциональная электрическая схема преобразователя; на фиг. 2 — временные диаграммы работы канала точного отсчета преобразователя; на фиг. 3 - временные диаграммы работы канале грубого отсчета преобразователя, %3 Функциональная электоическая схема устройства содержит измеряемый объект 1 и механическ

Для работы устро!1ства требуется две тактовые последовательности импульсов

ТИ1 и ТИ2, генерируемые генератором тактОВых импульсов 4 и сдвинутые друг относительно друга па полпериода. Тактo=вая последовательность ТИ1 подается на с"10 чик. Гочного О .Гсчета 6, па Выходе ко- торого -получае: последовательность импуль-. сов 1 = — — где «г4- емкость счет-kTB

О г чика, Фазовра!ВГгтель 2 can»IIIaaerc:n напряжением U О,„c формирователя опорного напряжения 3, имеющим частоту fo Фа-за напояженпя U. nia выходе фазоврашателя

Определяется положением его ротора,. При переходе сииусоидальцого наггряжег!гг!г ротора U чеоез 0 в положительном направлении р в формирователе 5 формируется короткий импульс, который синхропизируется тактом ТИ2 m генератора тактовых импульсов 4, "!a rosa сгробируюшпх импульсов на

ВыхОде формир013ателя стрОбпрую!Иих импульсов 5

C iI " ОГ! эД где."4 скopoc. Гь ротора фазоврашателя, об/с.

Работа канала точного отсчета происходиг следующим образог „Счетчик точного отсчета 6 заполняется тактовыми импульсами .! И 1 э ИмгIульс с I3I Ix опа форг"1ир о!За Ге ля переносит в регистр точного отсчета 7 число, записагп!ое в счетчике 6, которое

Образует код то!ного Отсчета, Если ротор фазоврашателя 2 неподвижен, то значение кода точного Отсчета не меняется. Рри движении ротора "вправо" или "влево", стробиру!Ощие ггмпул1лг,г на Выходе формиpoI3BTe!IH 5 IIaчи!га10Г смешаться "ВцравО" или ВлеВО В интервале 0IlopIII:I3c иьпгу21ь сов, При этом Врег.генной интервал между стробирующими импульсами изменяется в соответствии с выражепием:

1 1

Т

Признаком изменения фазы на 360 ! (Оборота фазы) является то обстоятельство, что в следующем за переходом фазы через 360 периоде опорных импульсов число импульсов f0+ за период Т не равно 1, а равно 2 (при вращении фазоврашателя в направлении поля) или 0 (при вращении фазоврашателя против поля), В блоке согласования использован принцип подсчета числа стробируюших, импуль-! сов на интервале опорного напряжения. Если в блоке согласования за период 1 „подсчитано число 2, то по окончании периода на

15 первом его выходе появляется импульс.

В счетчггк грубого отсчета 9 прибавляется единица Если в блоке согласования,за период "Г,.! подсчитано число "О», то по окончании периода импульс появляется На 3о втором его выходе, Из счетчиков грубого отс гета вычитается единица, На один вход бггока согласования 8 поступают импульсы с Выхода счетчика точного отсчета 6 с постоянным периодом

;@ г,„, а на другой вход 3- стробирующие

III IIIyriI1;I с выхода формирователя 5, стробирующих импульсов, причем интервал между стробиругощими импульсами зависит от скорс =ти и направления перемещения рото5г1 ра фазоврагцателя 2, TGK KGE 1on ti хс синхронпзировань. сдвинутыми по времейи тактовыми импульсами ТИ1 и ТИ2„то

СОВПаДЕНИЕ on> I ЧСКЛЮЧаЕтСЯ, ЧЕМ си достигается высокая точность работы уст55 р ойства.

Логической функцией блока связи в предложенном устройстве является, таким образом, подсчет числа импульсов f<+ на интер« вале ТО!1 и сравнение этого числа с 1, г0 Д.аиное устройство, обеспечивает точное изменение перемешения при больших скоростях измеряемого объекта, когда скорость вращения ротора фазоврашателя соизмерима с оп о!Зной частотой 1 „и может быть .-5 использована во всех современных системах программного управления, использующих фазоврашетели в качестве датчиков пере» мешеция, В этом и заключается его технико-экономический эффект.

Формула изобретения !

1реобразователь угловых перемещений

55 в Icon, содержащий соединенный с объектом фазовращатель, выход которого соединен с одним из входов формирователя стробирующих импульсов, выход которого подклю чен к одному из входов регистра точного отсчета, блока согласования и регистра гру601731

Cg

ЕС

Аи„1

bC

ha,Фис. Х

Сос гавитель И. -Назаркина

РедаКтор П. Бабич. ТехредО. Андрейко Корректор С. Гарасиняк

Заказ 1657/8 Тираж 763 ° Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

% бого отсчета, первый выход генератора тактрвых импульсов соединен со входом счетчика точного отсчета, один из выходов которого через формирователь опорного напряжения соединен со входом фазовраФ щателя, выходы блока согласования соединены с одними входами счетчика грубого отсчета, другие выходы счетчиков точного и грубого отсчета через соответствующие регистры, подключены ко входам блока индикаций, о т л и ч а ю m и и с я тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в нем выход счетчика точного с отсчета соединен с другим входом блока согласования, а парафазный выход генератора тактовых импульсов соединен со вторым входом формирователя стробирующих импульсов.

Источники информадии, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США Л 3357012, кл. 340-347, 1967.

2. Артамонов А. И. Двухтактный датчик угол - код, Приборы и системы управления, 1975, № 4, 17,