Г.Б. Сердюк, В.И. Немковский, Д.Н. Никонов, Н.A. Макарчук, B.Ï. Осипов и В.П. Колодяжный (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОД вЂ” УГОЛ

Изобретение относится к системам автоматического управления и регулирования.

Известны преобразователи кодугол, содержащие два ипи более каскадов многообмоточных трансформаторов с коммутирующими элементами преобразователей, которые содержат большое количество многообмоточных трансформаторов и коммутирующих элементов Е11.

Наиболее близким к изобретению является преобразователь код-угол который содержит два многообмоточных трансформатора с коммутирующими элементами, переключатель обмоток, переключатель квадрантов, синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ), вал которого соединен с валом исполнительного двигателя, подключенного через усилитель к выходной обмотке СКВТ (2).

Недостатком прототипа является сложность схемы, вызванная наличием во втором каскаде двух многообмоточных трансформаторов с соответствую«

Мими коммутирующими элементами.

Целью изобретения является упрощение преобразователя.

Указанная цель достигается тем, что в преобразователе код-угол, содержащем два каскада многообмоточных трансформаторов„ дин нз которых выполнен в виде автотрансформатора с отводами, соединенными через коммутирующие элементы в две группы обмоток, подключенные ко входам переключателя обмоток, переключатель квадрантов, выходы которых подключены через последовательно соединенные сумматор н усилитель к двигателю, который кинематически соединен с ротором СКВТ.

Выходные выводы другого каскада многообмоточного трансформатора через коммутирующие элементы подключены к первый входам переключателя квадрантов ° Другой каскад многообмоточного трансформатора выполнен на одном многообмоточном трансформаторе, первичная обмотка коТорого соединена .с косинусной обмоткой статора СКВТ, синусная обмотка которого подключена ко вторым входам переключателя квадрантов, а .роторные обмотки СКВТ подключены к выходам переключателя обмоток.

Это позволило упростить второй

30 каскад многообмоточных трансформато853642 рон, уменьшить количестно коммутирующих элементов и сократить количество трансформаторов н преобразователе до двух, сохранив при этом все основные характеристики преобразователя-прототипа.

На чертеже приведена схема и-разрядного преобразователя код-угол.

Первый каскад преобразователя представляет собой многообмоточный автотрансформатор 1 с коммутирующими элементами 2-11. Второй каскад преобразователя представляет собой многообмоточный трансформатор 12 с коммутирующими элементами 13-17.

На чертеже также показаны переключатель квадрантов 18 со входами t5

19 и 20, СКВТ 21, сумма-,ор 22, усилитель 23, двигатель 24 и переключатель обмоток 25, содержащий коммутирующие элементы 26 и 27.

Напряжение сети Uo подается на клеммы 28 и 29. Два старших разряда кода, в которых содержится угол от О до 360 с дискретностью 90 управляют переключателем квадрантов 18.

Срецние разряды кода, в .которых содержится угол ) от 0 до 90о с, дискретностью 11о15 управляют коммутирующими элементами 2-11, 26 и 27 °

Напряжения, пропорциональные синусу и косинусу угла в пределах одного квадранта с дискретностью

11 15, формируются в первом каскаде преобразователя выбором коэффициента трансформации автотрансформатора 1 °

Коэффициенты трансформации обмоток автотрансформатора 1 относительно, клеммы 28 пропорциональны со» ответственно синусу углов Оо, 11 15, 2 о 30,33о 45 56o15i67o 30, и 78 45

Используя зависимос ь между си- 4{3 нусом и косинусом дополнительного з угла по формуле

510 с = сОэ (9О вЂ” о(.) эти же обмотки используются и для формирования косинусных нанряжений.

Коммутирующие элементы 2-11 замыкаются в соответствии с заданным кодом:

2 и I l при коде, соот- $O ветствующему 0

3 и 10 при 1lî15< и 78о4"

4 и 9 при 22о30 и 67о30

5 и 8 при 33 45 и 56 15 б и 7 при 45о а 26 и 27 - при значениях кода 45о, 56о15, 67 30 и 78о45 . При этом одна иэ обмоток РотоРа

СКВТ будет подключаться к

Мн C = сов(9со-а(.) автотрансформатору при значениях yr- 40 ла р0о 11о15 22о30 t 33о4У и 455 через коммутирующие элементы 2,3,4,5 и 6 соответственно, а вторая обмоткачерез коммутирующие элементы 11,10, 9,8 и 7 соответственно. 65

В результате на синусной и косинусной обмотках статора СКВТ будут формироваться напряжения U з1п(О-p)и

Uocos(Q-P) соответственно, где 9-Угол разворота ротора СКВТ.

Косинусная обмотка статора СКВТ подключена к первичной обмотке 30 трансформатора 12, а сннусная обмотка подключена ко входу 19 переключателя квадрантов.

При преобразовании младших разрядон входного кода угла применена линейная .аппРоксимация функций з1п )ъ).и

cos где ф - изменяется в предеI о с лах 0 - 11 15 . В результате для формирования напряжения, пропорционального углу у используется линейный преобразователь кода в напряжение, который выполнен на трансформаторе .12 с коммутирующими элементами 13-17. Поэтому на входе 20 переключателя квадрантов будет напряжение, пропорциональное Бансов(&-p)1.

С допустимой погрешностью можно считать, что на входы 19 и 20 переключателя квадрантов поступают напряжения, пропорциональные

Uosin (В-p) cos al, Uccos (6)-p) sin Я

На выходах-переключателя квадрантов будут формироваться напряжения, пропорциональные

UCsin(&- ot -Р) cos и U -cos(9-а } sin g.

Эти напряжения поступают на сумматор, на выходе которого будет формиронаться напряжение U>, равное

О =U 51ti(9-Ê-p)cos "-0 cob(8

С С

-,(. )3) зэ у =(,) sin)&-(а т- )+ -) .

Напряжение с выхода сумматора поступает на усилитель 23 и затем подается на обмотку двигателя 24, который разворачивает ротор CKBT 21 на угол с(,+ (3+ ф".

Таким образом, ротор СКВТ 21 разнорачинается на угол, соответствующий значению входного кода.

Использование предложенного преобразователя позволяет уменьшить количество трансформаторов до двух и сократить количество коммутирующих элементов, сохранив при этом все основные технические характеристики прототипа. Это позволило уменьшить габариты преобразователя и его стоимость.

Формула изобретения

Преобразователь код-угол, содержащий два каскада многообмоточных трансформаторов, один из которых выполнен в виде автотрансформатора с отводами, соединенными через коммутирующие элементы в две группы

853642

Составитель И. Назаркина

Редактор Л. Утехина Техред T. Маточка Корректор М. Пожо

Тираж 691 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СС ;Р по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5676/25

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 обмоток, подключенные к входам переключателя обмоток, переключатель квадрантов, выходы которого подключены через последовательно соединенные сумматор и .усилитель к двигателю, который кинематически соеди- нен с ротором синусно-косинусного вращающегося трансформатора, выходные выводы другого каскада многооб моточного трансформатора через коммутирующие элементы подключены к

I первым входам переключателя квадрантов, отличающийся тем, что, с целью упрощения преобразователя, другой каскад многообмоточного трансформатора выполнен на одном многообмоточном трансформаторе, первичная обмотка которого соединена с косинусной обмоткой статора синусно-косинусного трансформатора, синусная обмотка которого подключена к вторым входам переключателя квадрантов, а роторные обмотки си5 нусно-косинусного трансформатора подключены к выходам переключателя обмоток.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Эльбирт А.М. Бесконтактный трансформаторный преобразователь код-аналог. Автометрия, 1969

9 2, с. 117.

2. Авторское свидетельство СССР

15 .В по заявке 2568607/24,кл.G 08 С ll/00 ,4.01.78 (прототип).