Преобразователь 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;

И Е <„, 936

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05. 01. 78 (21) 2567243/18-24 ®)М. КЛ с присоединением заявки N9

G 08 С 9/04

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150980 Бюллетень Мо 34 (53) УДК 681.325..3 (088.8) Дата опубликования описания 20. 09. 80 (72) Авторы изобретения

В. П. Тесленко, A. М. Мельниченко, A. Н. Щербаков и Н. Н. Еремина (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД

Изобретение относится к системам автоматического регулирования и управления угловыми перемещениями вала, а именно к преобразователям угла поворота вала в код.

Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ), Фаэосдвигающие цепи, генератор тактовых импульсов, преобразователь угла и нуль-индикатор (1).

Недостатком данного устройства является наличие СКВТ как датчика угла поворота и сложной схемы преобразования сигналов в код, в результате чего надежность преобразователя сравнительно невысока.

Наиболее близким по техническому решению к изобретению является преобразователь угловых перемещений в код, содержащий формирователь тактовых им.пульсов, соединенный с реверсивным счетчиком, управляемый генератор, блок синхронизации и ключи (21.

Недостаток этого известного устройства состоит в сравнительно низкой надежности, поскольку съем информации осуществляется с вращающегося вала, а не с обмоток управления двигателя.

Цель изобретения вЂ” повышение надежности преобразователя угла поворота вала в код.

Поставленная цель достигается эа счет того, что в преобраэователь угла поворота вала введены блок преобразования Фазы, фаэоопределитель и дешифратор команд, выходы блока преобразования фазы соединены с соответствующими входами фазоопределителя и с двумя входами Формирователя тактовых импульсов, выходы фаэоопределителя подключены к суммирующим входам реверсивного счетчика, к управляющим входам которого подключены два выхоqa дешифратора команд, третий выход которого подключен к третьему входу

Формирователя тактовых- импульсов.

На фиг. 1 приведена структурная схема преобразователя угла поворота вала в код; на Фиг. 2 - временная диаграмма, поясняющая работу блока преобразования фазы.

Преобразователь угла поворота вала в код содержит блок 1 преобразования Фазы, формирователь 2 тактовых импульсов, фаэоопределитель 3, ревер:ивный счетчик 4, дешиФратор 5 команд.

763936

Угол поворота вала шагового двигателя преобразуется по импульсам управления его рабочих обмоток, поступающим на входы блока 1 преобразования фазы(фиг.1) .Выходы блока 1 преобразования фазы соединены со входами фазоопределителя 3 и формирователя 2 такто5 эых импульсов, при этом выходы фазоопределителя 3 подключены к суммирующим входам реверсивного счетчика 4, а выход Формирователя 2 тактовых импульсов подключен к счетному входу счетчика 4. Управление реверсивным счетчиком 4 осуществляется с помощью дешифратора 5 команд, выходы которого подключены к управляющим входам счетчика 4. 15

На рабочую обмотку шагового двигателя (не показан) раздельно со сдвигом фаз поступают импульсы, которые подаются также на вход блока 1 преобразования фазы. 20

Если .на вход 1 и вход П (фиг. 2) поступили сигналы, тогда в момент появления импульса на входе Ш исчезает сигнал на входе 1, при этом шаговый двигатель поВорачивается на 25 определенный дискретный угол в положительном направлении. Иа выходах преобразователя 1 появляются два импульса с отставанием по фазе второго (вых. 1 ) на 90 относительно первого (положительный сдвиг на фиг. 2а). При дальнейшем чередовании сигналов в последовательности Вх.l, Bx,II, Вх.й, Вх.П, Bx.III, Bx.1У, Bx.III, Bx. ló, Вх. 1 и т.д. будет положительный сдвиг Фазы. З

При обратном чередовании сигналов в последовательности Вх. П, Вх.1, Вх. 1У, Вх.1, Вх. 1У,Вх.II Вх.lу, Вх.Ш, Вх.II, Вх.(И, Вх.П, Вх. I и т.д. будет отрицательный сдвиг фазы. При этом на выходе блока 1 преобразования фазы второй импульс будет опережать первый по фазе на 90 (Фиг. 26).

С выхода блока 1 преобразования фазы сигналы поступают одновременно на фазоопределитель 3 и формирователь

2 тактовых импульсов. Формирователь

2 работает по принципу совпадения импульсов на выходах 1 и Ц (фиг. 2), при этом формируется тактовый импульс (ТИ), поступающий по сигналу "Запись" в реверсивный счетчик 4. фазоопределитель 3 формирует признак "Сложение", если на его вход поступили сигналы с положительным сдвигом фазы, и признак "Вычитание", если на вход поступили сигналы с отрицательным сдвигом фаз.

Реверсивный счетчик 4 осуществляет сложение или вычитание тактовых импульсов в соответствии с командами, поступающими от фазоопределителя 3.

Считывание информации с реверсивного счетчика 4 осуществляется по команде

"Считывание", поступающей от дешифратора 5 команд, через который управляется преобразователь угла поворота шагового двигателя в код.

Исключение в преобразователе угла поворота в код датчиков, регистрирующих положение вала шагового двигателя в пространстве, позволило значительно повысить надежность устройства. Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения предлагаемого устройства составляет 10000 руб.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий реверсиэный счетчик, к счетному входу которого подключен выход формирователя тактовых импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности преобразователя, в него введены блок преобразования фазы, фазоопределитель и дешифратор команд, выходы блока преобразования фазы соединены с соответствующими входами фазоопределителя и с двумя входами формирователя тактовых импульсов, выходы фазоопределителя подключены к суммирующим входам реверсивного счетчика, к управляющим входам которого подключены два выхода дешифратора команд, третий выход которого подключен к третьему входу формирователя тактовых импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 549825, кл. G 08 С 9/04, 1974 °

2. йвторское свидетельство СССР

Р 545998, кл. G 08 С 9/04, 1975 (прототип)-.

7639 3б

Входы

rzzlP и л Выход

Ьг.1

Вх

Ьых 1

bx I