Преобразователь угла поворота вала в код

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii)957245 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.01. 81. (21) 3275927/18-24

{5l)M. Кл.

G 08 С 9/04 с присоединением заявки М рееударсжкных комитет

СССР ео делаи кзвбретеккФ и открытий (23) приоритет (53) УДК681 ° 325 (088.8) Опубликовано07.09.82. Бюллетень М33

Дата опубликования описания 07.09.82 (72) Авторы изобретения

Ю.Е.Денищенко, В.И.Иванов, Il.Á.Ëóêüÿíoâ и;. И.К Й (7!) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА

ВАЛА В КОД

Изобретение Относится к автоматике и вычислительной технике и может. быть использовано для преобразования угловых координат в цифровой код.

Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор (CKBT), соединенный с входа" ми сумматоров, выходы которых через фазочувствительные выпрямители под1О ключены к первым входам вентилей, вторые входы которых подключены к выходу генератора импульсов, à Bblxo» ды соединены через реверсивный счетчи к и преобразоват ель код-напряжеf5 ние (1) .

Недостатком такого устройства является малая точность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является zo преобразователь угла поворота вала в код, содержащий СКВТ, фазоодвигающий блок, сумматоры, избирательный и масштабные усилители, генератор импульсов, синхронные детекторы, де- литель частоты, пороговый блок, преобразователи напряжение — частота и код - напряжение, блок управления, реверсивный счетчик, формирователи импульса ввода кода и синусоидального напряжения, дешифраторы, интеграторы и управляемый делитель напряжения (2), Известный преобразователь позволяет повысит ь точност ь преобразова.ния эа счет уменьшения результирующей фазовой ошибки от неравенства и от неортогональности питающих на-. пряжений .

Недостатками известного преобразователя являются его сложность и низкое быст родейст ви е.

Цель изобретения - упрощение и повышение быстродействия преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генера957245 тор импульсов, выход которого через, делитель частоты соединен с входом дешифратора, выходы которого через формирователи синусоидального напряжения соединены с входами синусно-косинусного вращающегося трансформатора, фазосдвигающий блок, введены нуль-органы, формирователи импульса, регистры, преобразователь кода в код и элемент задержки, выход ко- 10 торого соединен с первыми входами формирователей импульсов, выходы которых соединены с первыми входами регистров, выходы регистров подключены к входам преобразователя кода 1s в код, выходы синусно-косинусного вращающегося трансформатора через нуль-органы соединены с вторыми входами формирователей импульсов, выход делителя частоты соединен с вторым входом одного регистра и через фазосдвигающий блок с вторым входом другого регистра, а выход генератора импульсов соединен с входом элемента задержки. 25

На чертеже изображена структурная схема преобразователя.

Преобразователь содержит нуль-орган 1, формирователь 2 импульса, регистр 3, элемент 4 задержки, СКВТ 5, формирователи 6 и 7 синусоидального напряжения, дешифратор 8, делитель 9 частоты, генератор 10 импульсов, преобразователь 11 кода в код, фазосдвигающий блок 12, нуль-орган 13, фор" мирователь 14 импульса, регистр 15.

Преобразователь работает следующим образом, С выхода генератора 10 импульсы поступают на вход двоичного делителя 9 частоты. Код делителя 9 часто40 ты преобразуется дешифратором в последовательности импульсов, необходимых для формирования двух ортогональных синусоидальных напряжений, которые после формирования формировате45 лями 6 и 7 поступают на статорные обмотки СКВТ 5, В этом случае СКВТ работает как фазовращатель и фаза на - пряжений, навбдимых в его роторных обмотках, однозначно связана с углом по- ворота ротора СКВТ, Косинусная обмотка ротора СКВТ 5 подключена к входу нуль-органа 1. Нуль-орган 1 выделяет момент перехода синусоидального напряжения от отрицательной полуволны к положительной. С выхода нуль-органа

1 импульс, фронт которого совпадает с моментом перехода через нуль синусоидального напряжения, поступает на первый вход формирователя 2 импульса записи кода. На второй вход этого формирователя поступают импульсы с выхода генератора 10, задержанные элементом 4 задержки на время, необходимое для завершения переходных процессов в делителе 9 частоты.

Формирователь 2 импульса записи кода из импульса, поступающего с выхода нуль-органа 1, и задержанных импульсов генератора 10, поступающих с выхода элемента 4 задержки, формирует импульс, фронт которого совпадает с фронтом импульса, поступающего с выхода элемента 4 задержки.

В моменты времени, однозначно привязанные к фронту импульсов генератора 10, и к моменту перехода Через нуль синусоидального напряжения, выделенного нуль-органом 1, импульс, сформированный формирователем 2 baписывает s регистр 3 код с выхода делителя 9 частоты.

Таким образом, в регистр памяти будет записан код, несущий информацию о фазе напряжения, снимаемого с косинусной обмотки ротора СКВТ 5.

Синусная обмотка ротора СКВТ 5 через..нуль-орган 13 и формирователь 14 импульса записи кода подключены к первому входу регистра 15, которые работают аналогично описанным, Но второй вход регистра 15 подключен к выходу делителя 9 частоты через фазосдвигающий блок 12, который состоит из сумматора, на один из входов которого подается код с выхода делителя 9 частоты, а на другой входкод, соответствующий ii/2, поэтому в регистр 15 записывается значение фазы напряжения, снимаемого с синусной обмотки ротора СКВТ 5, плюс 1 /2.

Выходы регистров 3 и 15 памяти под ключены к входам преобразователя 11 кода в код, который производит операцию суммирования кодов, деления на два и вычитания 1 /2. 8 результате на выходе преобразователя кода в код получается код, соответствующий углу поворота ротора СКВТ 5.

Такик образом, предлагаемый преобразователь угла поворота вала в код проще известного и обеспечивает точность, сравнимую с точностью известного, при этом формирование кода отсчета в предлагаемом преобразователе происходит в каждом периоде на пряжения питания СКВТ, в то время

45 6 органы формирователи импульсов, регистры, преобразователь кода в код и элемент задержки, выходы которого соединены с первыми входами форми. рователей импульсов, выходы которых соединены с первыми входами регист ров, выходы регистров подключены к входам преобразователя кода в код, выходы синусно-косинусного вращающегося трансформатора через нуль-органы соединены с вторыми входами формирователей импульсов, выход делителя частоты соединен с вторым входом одного регистра и через фазосдвигающий блок с вторым входом другого . регистра, а выход генератора импульсов соединен с входом элемента задержки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 222206» кл. G 08 С 9/00) 1964.

2. Авторское свидетельство СССР и 669374 кл. G 08 С 9/04, 1977 (прототип), 5 9572 как в известном преобразователе установление точного отсчета происходит после-доворота фазы компенсирующего напряжения, который происходит с задержкой не менее периода S синусоидального напряжения эапитки

СКВТ, т.е. быстродейст вие предлагаемого преобразователя выше, чем известного, Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий генератор импуль" 15 сов, выход которого через делитель частоты соединен с входом дешифратора, выходы которого через формирователь синусоидального напряжения соединены с входами синусно-косинус- 20 ного вращающегося трансформатора, и фазосдвигающий блок, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью упро" щения и повышения быстродействия преобразователя в него введены нуль- 25

ВНИИПИ Зака з. 6603/39 ираж 642 Подписное

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