Устройство измерителя параметров перемещения

 

Союз Советскик

Социалистиче сник

Респубаии

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 892304 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.04.80 (21) 2917810/18-10 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51) М. Кд.

G 01 P 3/489

Гееудерствеииый кенитет

СССР

Опубликовано 23 12 81 Бюллетень М 47

Дата опубликования описания 23.12.81 ио делан изееретеиий и открытий (53) УДК 621.317.

39: 531.7 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Н. Филиппович и В. В. Даш (7l} Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ПЕРЕМЕЩЕНИЯ. Изобретение относится к измерительной тех нике и может быть использовано, например, для измерения величины перемещения в цифровых системах автоматического управления, Известно устройство измерения скорости, которде содержит последовательно соединен5 ные генератор, делитель, частоты, фазорасщепитель, фазовращатель, умножитель частоты и схему сравнения, к второму входу которой подключен выход генератора (1).

Недостатками данного устройства являются невысокая точность измерения параметра перемещения, ограниченные функциональные возможности, сложность.

Наиболее близким к предлагаемому по тех15 нической сущности является устройство измерения скорости, содержащее п датчиков, подключенных к последовательно соединенным усилителю и формирователю (2).

Недостатками данного устройства являются невысокая точность измерения вследствие того, что измерение осуществляется в моменты совпадения активных состояний временных дв аграмм датчиков, и невозможность измерять направление перемещения.

Целью изобретения является. повышение точности измерения и определение направления вращения.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введено иэмерительно-распределительное устройство, выполненное в виде дешифратора, элемента. задержки и двух распределителей, причем выход формирователя подключен ко входу дешифратора, вьгходы которого соединеньт с первыми входами, а через элемент задержки — со вторыми входами первого и второго распределителей.

При этом дешифратор выполнен, например, в виде и инверторов, 2п схем совпадения, причем к j-ым входам j ... (n + j — 1)-ых схем совпадения подключен вход j-ого инвертора, выход которого соединен с j-ыми входами j... (n + j — 1)-ых схем совпадения, где j=1,2,...,n.

Кроме того, первый и второй распределители выполнены, например, в виде 2п схем сов- падения, выходы которых. подключены к вхо92304

1. Устройство измерения параметров перемещения, содержащее и датчиков, подключенных к последовательно соединенным усилителю и

45 формирователю, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и определения направления вращения, в него введено измерительно-распределительное устройство, выполненное в виде дешифратора, о элемента задержки и двух распределителей, причем выход формирователя подключен ко входу дсшифратора, выходы которого соединены с первыми входами, а через элемент задержки— со вторыми входами первого и второго рас55 предели тел ей.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что дешифратор выполнен, например, в виде и инверторов и 2п схем совпа3 8 дам схемы ИЛИ, причем первые входы i-ых схем совпадения первого и второго распределителей соединены соответственно с (i + 1)-ым и (i — 1)-ым выходами дешифратора, а вторые входы — с i-ыми выходами элемента задержки, fg0 l = 1, 2, ..., n.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства измерения параметров перемещения; на фиг. 2 — функциональная схема измерительно-распределительного устройства.

Устройство измерения параметров перемещения (фиг. 1) содержит и датчиков 1, усилитель 2, формирователь 3, измерительно-распределительное ynpoAcrao (ИРУ) 4.

Датчики служат для преобразования перемещения объекта измерения в п-разряд1.ую последовательность импульсов, смещенных по фазе. Усилитель 2 предназначен для усиления, а формирователь 3 — для формирования фронтов этих сигналов. ИРУ 4 служит для формирования импульсов в моменты изменения состоянии временной диаграммы датчиков 1 и на основании предыдущего состояния распределяет их по одному из выходов.

ИРУ 4 (фиг, 2) содержит дешифратор S (состоящий, например, из и инверторов б и

2п схем 7 совпадения), элемент 8 задержки, первый распределитель 9 (состоящий, например, из 2п схем 10 совпадения и схемы ИЛИ

11), второй распределитель 12 (состоящий, например, из 2п схем 13 совпадения и схемы

ИЛИ 14).

Депп1фратор 5 предназначен цля работы в ждущем режиме и реализации одной иэ следующих функщ1и: х:- х2 ... -х; x1 ° х2- ..."х; и и - " и " п

Х1* X2 ... X Х1 ° Х2* .. ° Х > Х1 Х2 . ° ° Х

"> Х1 Х2 ° "1 п

Элемент 8 зацержки предназначен для хранения предыдущего состояния дешифратора 5, распределители 9 и 12 — для работы в ждущем режиме и реализуют одну из следующих функ1п1й, первый: х1 ° х2 ... x x- xl ° х2 ° ... -x; п и * и

Х1-X2....*Х Х1 Х2 ... Х: Xl Х»- ... Х.

n - " и

Х1- Х2 ... Х, "Х1 ° Х2 ... Х "Х1 ° X2 ... Х

Х1* Х2» ... Х Х1 Х2 ... ° Х ° Х1 ° Х2, ° ° Х " Х1 и и п х2 ° ° ° х т второи: х1 х2 ... х х1- х2 ... «x i

n n u

Х1а Х2 ... Х "Х1 ° Х2 ° . ° X .. ° Х1 Х2

n n

Х. Х1-Х2- ...-Х; ...; Х1-Х2 ...-Х Х1 Х2- ...

Х; Х1 Х2 ... "Х Х1 Х2" ° .. Х, ° ..; X1 Х2."

n n

Х Х1 Х2 " Х

A u

Устройство работает следуюпп1м образом.

С датчиков 1 снимаются сигналы прямоугольной формы, сдвинутые по фазе. Сигналы усиливаются в усилителе 2 и поступают затем через формирователь 3 на входы дешифратора 5.

В исходном состоянии кодовая комбинация на входе дешифратора 5 устанавливает в единичное состояние выход i-ой схемы 7 совпадения цешифратора 5 и посредством активизации

f0

ЗО

i îãî выхода элемента 8 задержки тем самым подготавливает к работе i-ую схему 10 и 13 совпадения первого и второго распределителей (i =.- 1, 2, ..., 2n). В момент начала перемещения объекта измерения на входе дешифратора 5 появляется новая кодовая комбинация, которая активизирует выход (i + 1)-ой схемы

7 совпадения дешифратора 5. Если, например, кодовая комбинация была такова, что активизировался выход (i + 1)-ой схемы 7. совпадения дешифратора 5, то на выходе i-ой схемы

10 совпадения первого распределителя 9 появится импульс, длительность которого равна времени задержки элемента 8 задержки, и подготовится к работе (i + 1)-ая схема 10 и 13 совпадения первого и второго распределителей

9и 12.

Если новая кодовая комбинация была такова, что акп1визировался выход (i — 1)-ой схемы 7 совпадения дешифратора 5, то на выходе 1-ой схемы 13 совпадения второго распределителя 12 появится импульс, и подготовится к работе (i — 1)-ая схема 10 и 13 совпадения первого и второго распределителей 9

H 12.

Таким образом, если активизация выходов дешпфратора 5 осуществляется в направлении увеличения порядкового номера (i изменяется от 1 до 2n)., сформированные импульсы распределяются по выходу первого распределителя 9, если в направлении уменьшения (i изменяется от 2п до 1) — по выходу второго распределителя 12.

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить точность измерения, поскольку измерение производится в моменты несовпадения активных состояний временных диаграмм датчиков.

Формула изобретения

892304 с (i + 1)-r iM и (i — 1)-ым выходами дешифратора, а вторые входы — с i-ыми выходами элемента задержки, где i = .1, 2...„n.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Батоврин А. А. и др. Цифровые системы управления электролриводами. Л., "Энергия"

1977, с. 49 — 50, 2. Регулирование скорости вращения элект4 ропривода постоянного тока. — Экспресс-информация "Автоматизированный злектропривод", :1976, Р 34, с. 1 — 6 (прототип). дения, причем к j-ым входам j ... (n + j — 1)-ых схем совпадения подключен вход j-го ннвертора, выход которого соединен с j-ыми входами (и + j — 1)-ых схем совпадения, где

j = 1, 2, ..., и. 5

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а-. ю щ е,,е с я тем, что первый и второй распределители выполнены, например, в виде 2и схем совпадения, выходы которых подключены ко входам схемы ИЛИ, причем первые входы i-ых схем совпадения первого и второго распределителей соединены соответственно