Преобразователь угла поворота вала в напряжение

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Ъф г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01,10.80 (21) 2988151/18-28

Р М К з

6 01 В 7/30 с присоединением заявки №вЂ”

Государствеицый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет. Опубликовано 30.01.83.Бюллетень ¹ 4

Дата опубпикованмя описания 30.01.83 (531 УДК 621. 317. 39:

: 531 ° 717 (088. 8 ) (72) Автор изобретения

Л.A.Ñàðåñò

Одесское специальное конструкторское бюро -. полиграфического машиностроения у г с.Г (71) За тель (54 ) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В НАПРЯЖЕНИЕ

Изобретение относится к измери- тельной технике и может быть применено в системах автоматического регулирования в качестве преобразователя угла поворота вала сельсина либо синусно-конусного вращающегося .трансформатора в напряжение постоянного тока, нелинейно зависящее от угла поворота, причем возможна перестройка нелинейной зависимости согласр но требованиям системы регулирования.

Известен преобразователь разности угловых перемещений в напряжение, содержащий блок питания, подключенный к синусно-косинусному трансформато.ру и фазочувствительному выпрямителю, выходы синусно-косинусного трансформатора через функциональный делитель подключены к коммутатору; регистр, подключенный к второму входу коммутатора, и суммирующий элемент, блок управления и два канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных вычитающего элемента двоичного делителя, буферного элемента и блока обратной связи .(1 ).

Недоетатками указанного преобразователя являются сложность конструкции, а также получение линейной зависимости выходной величины от угла.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является преобразователь угла поворота вала в напряжение, включающий сельсин, интегрирующую кС-цепь, компаратор, амплитудный. ограничитель и фильтр низкой частоты (21.

Недостатком преобразователя явля10 ются ограниченные функциональные возможности вследствие линейной зави- симости угол — выходная величина.

Цель изобретения — получение трЕбуемой функциональной характеристики преобразователя угол - выходная величина для применения в САР, требующих нелинейной коррекции.

Поставленная цель достигается тем, что преобразователь угла поворота вала в напряжение снабжен дву-, мя однополупериодными выпрямителями, формирователем опорного напряжения и выпрямительным мостом, каждый из двух выходов сельсина подключен через однополупериодный выпрямитель к интегрирующей КС-цепи, выход которой соединен яерез компаратор с входом выпрямительного моста,; вход .которого связан с обмоткой возбуждения,.свльсина и через амплитудный ограйичитель — с фильтром низкой частоты, а выход в.:!pR .:: ib!æi :оста соедине т1;; ое фор 1и зов : ел г рнг г щ яжеi! ..iя со . к»";,:-, .: к,"> а,ч компара f G ра

Иа фиг. 1 представлена блок-схема преобразователя; на фиг. 2 — принципиальная схема функционального преобразователя угла поворота вала в нь.пражение.

Преобразователь угла поворота вала в напряжение содержит сельсин (СКВТ)1О

1,, соединенный через однополупериодные выпрямители 2 и 3 с интегрирующей 9С-цепью 4, которая подключена к компаратору 5, соединенному с управляемым выпрямительным мостом 6, с выхода которого опорное напряжение через формирователь 7 опорного напряжения подается на вход компаратора

5, выход моста 6 соединен также с амплитудным ограничителем 8, к которому подключен фильтр 9 низкой частоты (ФНЧ ).

Устройство работает следующим образом.

Взятые в противофазе напряжения 23 вторичных обмоток сельсина (,СКВТ/ 1, соотношение амплитуд которых зависит от угла поворота вала, поступает через однополупериодные выпрямители 2 и 3 на вход интегрирующей

Р -цел ..-.::. 4 .

Через однополупериодный выпрямитель на ЙС-цепь поступает только псложите..ьная полуволна входного напряжeни;, а та;: напряжения противофазны . . амплитуды их B да!!cIGiv1 слp !:. E!еравны, то С цепь форми рует напряжение поочередно, от М и соответс квенно с разно: скоростью нарастания напряжения на конденсаторе Мс„. При превышении на конден- 40 саторе уровня опорного напряжения срабатывает компаратор, а конде".— г.втор разряжается. Компаратор 5 coc- îHò ;з транзисторов разнсй провоцимости, включенных встречно эмиттера- 45 ьи, и получают питание от цепи К6, g.3, 33, на которую подаются полуволны выпрямленного напряжения М с диагонали моста 95, функциональнйй формирователь 7,опорного напряжения представляет собой дифференцирующую

g,C-цепь 4, R5, С2, на которую подаются импульсы колоколообразной формы с пьедесталом, получаемые за счет суммирования напряжения на стабилитроне и падения на участке сопротивления A.3. Соотношение колоколообразной части и пьедестала можно регулировать сопротивлениями, причем в одном из крайних положений движка 13 на ЙС-цепи подается тЬлько напряжение ста.-".илитрона РЗ, имеющее вид импульсов трапецеидальной формы .

Таким образом, опорное напряжение формирователя эа полупериод изменяется по линейному закону и, учитывая нелинейность Yq, обеспечивает нелинейную эависймость фазы выходного импульса от амплитуды входного сигнала.

В устроистве используются для формирования необходимой передаточной характеристики нелинейные зависимости

V& = f (d.); ,/, (,ф „), ) . 1(„„= (д/ )

Импульсы компаратора поступают

1на управляющий электрсд тиристора, J соответственно на амплитудном ограничителе .8 выделяются две последовательности разнополярных импульсов с фиксированным пс фазе задним фронтом. Фильтр, настроенный на частоту питающей сети, выделяет постоянную составляющую сигнала.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала в напряжение, содержащий сельсин,,интегрирующую ЯС-цепь, компаратор, 1амплитудный ограничитель и фильтр низкой частоты, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью получения требуемой функциональной характеристики, он снабжен двумя однополупериодными выпрямителями, формирова телем опорного напряжения и выпрямительным мостом, каждый из двух выходов сельсина подключ:ен через однополупериодный выпрямитель к интегрирующей RC-цепи выход которой соединен через компаратор с входом выпрямительного моста, вход которого соединен с обмоткой возбуждения сельсина и через амплитудный ограничитель — с фильтром низкой частоты, а выход выпрямительного моста соединен через формирователь опорного напряжения со вторым входом компаратора.

Искочники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 636474, кл. G 01 В 7/30, 1976.

2. Патент США М 3555542, кл. G 01 В 7/30, 1975 (прототип1.

Составитель Ю.Кузьмин

Редактор Н.Безродная Техред A.Áàáèíåö Корректор A,Äçÿòêî

Заказ 439/53 Тирам 600 Подписное

BHHHtlH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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