Устройство для контроля датчиков углового положения

 

Союз Советских

Социалмстимеских

Ресаубпмк

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,, пп 652600 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено24.08.76 (21) 2364709/18-24

2 (51) М. Кл. с присоединением заявки № (08 С 25/00

Госудврственный комитет

СССР оо делам изооретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано15.03.79. Бюллетень № 10 (53) УДК 62-503..53(088.8) Дата опубликования описания18.03.79 (72) Авторы изобретения

Д. Н. Дудин и В. И. Калинин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДАТЧИКОВ

УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ

Изобретение относится к системам автоматического контроля и регулирования, а именно к устройствам для контроля датчиков углового положения, выполненных в виде синусно-косинусных вращающихся трансформаторов.

Известны устройства для контроля датчиков углового положения, содержащие ам плитудные детекторь|, соединенные с синусными и косинусными обмотками датчиков углового положения, выполненных в виде синусно-косинусных вращающихся трансформаторов, аналоговые преобразователи, сумматор, выход которого подключен к пороговому элементу, функциональные делители, блоки управления, блоки выделения косинусного и синусного напряжений, блок логических элементов (1). Выходы амплитудных детекторов, подключенных к косинусным обмоткам датчиков углового положения, соединены с опорными входами блоков управления и с аналого-цифровыми преоб- 20 разователями (ЦАП) через функциональные делители и блоки выделения косинусных напряжений, выходы амплитудных детекторов синусных обмоток соединены с сигнальными входами блоков управления и через блоки выделения синусных напряжений подключены к ЦАП, выходы блоков управления и выходы аналого-цифровых преобразователей подключены ко входам блока логических элементов, выходы которого подключены к сумматору.

Недостаток этого известного устроиства состоит в недостаточно высокой точности и сложности устройства.

Наиболее близким по своему техническому решению является устройство для контроля датчиков углового положения, содержащее амплитудные детекторы, входы которых соединены с синусными и косинусными обмотками датчиков углового положения, выполненных в виде синусно-косинусных вращающихся трансформаторов, компараторы, управляющие входы которых подключены к выходам первых амплитудных детектороВ блок управления, пороговый элемент, реверсивный счетчик и генератор импульсов (2).

Цель изобретения состоит в повышении точности устройства.

Поставленная цель достигается за счет того, что в устройство для контроля датчи652600 ков углового положения ввсдены два интегратора, два преобразователя временного интервала в число импульсов и 1ЙП, сигнальные входы интеграторов соединены с выходами вторых амплитудных детекторов соотвстствсгшо, а llx управ IHIoILIHc входы-с выходлмн блоки управления, выходы иlfтегрлторов соединены с сигнальными Входами соответствующих xoxfflclpaxopoB, выходы которых соединены с одним из входов соответствуюгггегo преобразователя врем IIя ных интервалов в число имиулг>сов, другие входы которых соединены с двумя выходлми генератора импульсов, третий выход которого соединен с одним из входов блока уllравлсгп1я, выходы преобразователя врс мснного интервала в.цшсло импульсов соединены со входами реверсивного счстчикл, один выход которого соединен с выходом блока управления, а другой выход со входом ЦАП, выход которого соединен со входом порогового элемента.

На чертеже представлена функцпонлльнля схема устройства.

Устройство для контроля датчиков углового положения содержит датчики 1 и 2, амплитудные детекторы 3, 4, 5 и 6; компараторы 7 и 8; интеграторы 9 и 10, преобразователи временного интервала в число импульсов 11 и 12, генератор импульсов 14, блок управления 15, цифра-аналоговый преобразователь (ЦАП) 16; пороговый элемент !7.

Статорные обмотки датчиков 1 и 2 соединены с амплитудными детекторами 2, 4, 5 и 6. Выходы амплитудных детекторов 3 и 5 соединены с опорными входами компараторов 7 и 8, а выходы амплитудных детекто- 3s ров 4 и 6 соединены с сигнальными входами интеграторов 9 и 10, управляющие входы которых соединены с выходами блока управления !5. Выходы интеграторов 9 и 10 соединены с сигнальными входами компараторов 7 и 8. Выходы компараторов 7 и 8 соединены со входами преобразователей 11, 12, другие входы которых соединены с выходами генератора импульсов 14, выход ге. нератора импульсов. 14 соединен со входом блока управления 15. Выходы преобразо- 4s вателей 11 и 12 соединены со входами реверсивного очетчика 13, один из входов которого соединен с выходам блока управления 15, а выход реверсивного счетчика 13 соединен со входом ЦАП 16. Выход ЦАП 16 соединен со входом порогового элемента 17, другой вход которого соединен с выходом источника эталонного напряжения. Сигнал с выхода порогового элемента 17 поступает в схему сигнализации.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы синусной и косинусной обмоток, например датчика 1, выпрямляются амплитудными детекторами 3 и 4, и поступают на опорный и сигнальный входы компаратора 7. При этом сигналы косинусной обмотки поступагoT на сигнальный вход компаратира 7 через интегратор 9.

В начале каждого такта, определяемого блоком управления !5, косннусное нлпряiYåние на выходе интегратора 9 равно нулю, а спнуснос напряжение равно определенной величине, соответствующей величине отклонения датчика 1 от исходного положения. Емкость интегратора 9 начинает заряжаться и в определенный момент времени напряжение на сигнальном входе. компаратора сравняется с опорным. Компаратор 7 скачком изменит свое состояние. Очевидно, что интервал времени от начала такта (начала заряда емкости интеграторы) до момента пер xo,1,B компаратора 7 в другое состояние пропор гионл IbHo tgo l.

С начала каждого такта преобразователь l! открывается и пропускает на вход рсвсрснвгюго счетчика )3 импульсы через заполнения генератора импульсов 14 до момента переброса компаратора 7. Число импульсов на выходе преобразователя 11 за это время пропорционально !. Чтобы линеаризовать тангенсную зависимость (т. е. получить на выходе преобразователя число импульсов пропорциональное ), преобразогитель строится таким образом, что по истечении определенного числа импульсов на выходе реверсивного счетчика 13 равно нул ю.

При рассогласованной работе датчиков 1 и 2 число импульсов на выходах преббразоиатслей l lи12 различно,,их разность на выходе реверсивного счетчика 13 (по модулю) равна определенной величине. С выхода реверсивного счетчика 13 эта разность через ЦАП 16 поступает на пороговый элемснт 17 и, при достижении ее величины порогового напряжения, выдается сигнал о рлсхождснии величины сигналов датчиков I и 2 большем допустимого.

Работу устройства определяет генератор импульсов 14.

Указанная работа проводится на участках (Π—:45 ) угля поворота датчика, а при помощи коммутатора участков может использоваться на каждом из 8 участков по 45; что перекрывает диапазон 0 — 360 .

При этом, в зависимости от участка, синусное и косинусное напряжение поочередно меняются местами (на чертеже коммутлтор участков не показан). Номер участка (открыт) определяется логической схе1оН на основании результатов последовательной оцснки фазы (прямая или обратная) синусного и косинусного напряжений.

652600

Фор,мула изобретения

Составители 11. 1!лзлркиил

Редактор В. Чирков Тс крсд 0.,1уговля 1,оррсктор В. Куприянов

Злклз lпбб -l8 Тирлкк 700 Подии«нос !.!Н ИИ11И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открсятий

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

Филиал П11П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для контроля датчиков углового положения, содержащее амплитудные детекторы, входы которйх соединены с синусными и косинусными обмотками датчиков углового положения, выполненных в виде синусно-косинусных вращающихся трансформаторов, компараторы, управляющие входы которых подключены к выходам первых амплитудных детекторов, блок управления, пороговый элемент, реверсивный счетчик и генератор импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены два интегратора, два преобразователя временного интервала в число импульсов и цифро-аналоговый преобразователь, сигнальные входы интеграторов соединены с выходами вторых амплитудных детекторов соответственно, а их управляющие входы — с выходами блока управления, выходы интеграторов соединены с сигнальными входами соответствующих компараторов, выходы которых соединены с одним из входов соответствующего преобразователя временных интервалов в число импульсов, другие входы которых соединены с двумя выходами генератора импульсов, третий выход которого соединен с одним из входов блока управления, выходы преобразователя временного интервала в число импульсов соединены со входами реверсивного счетчика, один выход которого соединен с выходом блока управдения, а другой выход со входом цифро-àíà10гового преобразователя, выход которого соединен со входом порогового элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 402896, кл. G 08 С 9)00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

20 № 481060, кл. G 08 С 25/00, 1974.