Многоканальный преобразователь угла поворота вала в код

Авторы патента:

G08C9 - 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;

. Союз Советскив

Сециалистичесйик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (>769585 /,/

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 06.03.78 (2!) 2592131/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 071080. Бюллетень ¹ 37

Дата опубликования описания 1010.80

G 08 С 9/00

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений н открытий (5>) >41< 621. 325 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. И. Курахтанов,. М. Ф. Растанаева, В. М. Синюгин и В. Ф. Тараев (7!) Заявитель (54 ) МНОГОКАНАЛЬНЫЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА

ПОВОРОТА ВАЛА В КОД

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах автоматического контроля и управления с цифровыми вычислительными машинами. 5

Известны многоканальные преобразователи, использующие синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы (CKBT) в качестве датчиков угла поворота.

Такие преобразователи имеют в своем !О составе датчики типа СКВТ, линии связи, коммутатор каналов, преобразователь аналог-код (1).

Их существенными недостатками являются большое время преобразования и значительная погрешность преобразования.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является преобразователь, который состоит из дат- 29 чиков аналоговой информации, соединенных линиями связи с коммутатором аналоговых величин, и преобразователя аналог-код, соединенного линией связи с выходом коммутатора аналого- 25 вых величин k2 ).

Этот многоканальный преобразователь обладает недостаточным быстродействием и невысокой точностью преобразования, обусловленными, в основ- 3Q ном, переходными процессами пр:; комвЂ” мутировании каналов. Причиной переходных процессов является наличие емкости на выходе коммутатора аналоговых величин и наличие емкости и индуктивности на входе коммутатора аналоговых величин, образующих контур, в котором возникают колебания с малым затуханием. Время переходных процессов значительно влияет на быстродействие многоканального преобразователя. Исследования показали, что при съеме информации через 0,5 мс погрешность составляет 48 . Задержка

1 съема информации приводит и к динамической погрешности за счет "сгарения" информации.

Целью изобретения является повышение быстродействия и точности многоканального преобразователя.

Это достигается тем, что в многоканальный преобразователь, содержащий датчики угла поворота вала, соединенные соответствующей линией связи с коммутатором каналов, выход которого подключен к блоку преобразования аналоговой величины в код, введены элементы регулирования переходных процессов, число которых равно числу каналов, один конец каждого элемента ре7б9585 я < (р СЬ 1х

2б,» ) гулирования переходных процессов подключен ко входам коммутатора каналов, другой конец соединен с общей шиной источника питания. Выбор величины сопротивления R элемента регулирования Переходных процессов выбирается по формуле

5 б С, t. R

ZC,„(С,„4 ZL где Д вЂ” величина допустимой ошибки преобразования через время вЂ” емкость линии связи до входа коммутатора каналов; вЂ” емкость со стороны выхода коммутатора каналов; 15

R вЂ” активное выходное сопроА тивление датчика угла поворота вала;

L вЂ” индуктивность рассеяния ,й датчика угла поворота вала.щ

На чертеже представлена функцио вЂ” нальная схема предлагаемого многоканального преобразователя угла поворота вала в код.

Он содержит последовательно соединенные датчики 1 угла поворота вала, линии 2 связи, коммутатор 3 к палов, блок 4 преобразования ана."..огоэой величины и включенные между каждым входом коммутатора каналов и общей шиной источника питания элементы 5 регулирования переходных процессов, Работает многоканальный преобразователь следующим образом.

Аналоговые сигналы (в виде фазы или величины напряжения) с датчиков 3S

1 угла поворота вала, эквивалентные углу поворота вала, по линии 2 связи поступают на коммутатор 3 каналов, где осуществляется выборка каналов.

С выхода коммутатора 3 каналов анало- щ говые сигналы выбранного канала с помощью блока 4 преобразования аналоговой величины в код преобразуются э код и передаются в IIBN. При подключении коммутатором 3 каналов канала, по которому должно идти преобразование, емкость на выходе коммутатора 3, образованная выходной емкостью самого коммутатора 3, емкостью линии связи между коммутатором 3 и блоком 4 преобразования аналоговой величины в код, входной емкостью блока 4 преобразования, дает скачок напря.кения в контур, образованный выходным сопротивлением датчика 1 угла поворота и емкостью линии 2 связи. Благо- 55 даря введенному в этот контур элемента 5 возникающие переходные процессы в нем быстро затухают.

Величина сопротивления элемента 5 в зависимости от допустимой погрешности преобразования о через время выбирается исходя из следующей формулы: величина допустимой ошибки преобразования через время емкость линии 2 связи; емкость со стороны выхода коммутатора 3 каналов; активное выходное сопротивление датчика 1 угла поворота вала; индуктивность рассеяния датчика 1 угла поворота вала. где с

Ьх х

В предлагаемом многоканальном преобразователе за счет уменьшения переходных процессов точность преобразования повышена примерно в четыре раза при уменьшении времени преобразования в 4-6 раз.

Формула изобретения

1. Многоканальный преобразователь угла поворота вала в код, содержащий датчики угла поворота вала, соединенные соответствующей линией связи с коммутатором каналов, выход которого подключен к блоку преобразования аналоговой величины в код, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и увеличения быстродействия, в него введены элементы регулирования переходных процессов, число которых равно числу каналов, один конец каждого элемента регуливЂ” рования переходных процессов подключен ко входам коммутатора каналов, другой конец соединен с общей шиной источника питания.

2. Преобразователь угла поворота вала в код по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что величина сопротивления элемента регулирования переходных процессов выбирается по формуле

R cвЂ”

2С „ где О величина допустимой ошибки преобразования через время емкость линии связи до входа коммутатора каналов; емкость со стороны выхода коммутатора каналов; активное выходное сопротивление датчика угла поворота вала; индуктивность рассеяния датчика угла поворота вала.

СЬх

5bix й

Проведенные исследования показали, что в предлагаемом многоканальном преобразователе введенные элементы позволили при съеме информации через

0,1 мс получить погрешность преобразования 9

769585

Составитель И. Назаркина

Редактор T. Клюкина Техред A.Ач Корректор M. Коста

Тираж 682 Подписное

BHHHfIH 1oc p eHHo o KoMHTeT CCCP по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7863/76

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