Устройство для измерения погрешностей фазовращателя

 

СОК)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 Н 03 M 1/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3761746/24-24 (22) 28.06.84 (46) 07.01.86. Вюп. 9 1 (71) Московский лесотехнический институт (72) В.Г.Домрачев и А.Н.Слепич (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 809340,. кл. С 08 С 25/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Р 407368, кл. G 08 С 9/00, 1971. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПОГРЕШНОСТЕЙ ФАЗОВРАЩАТЕЛЯ, содержащее привод, вал которого соединен с блоком управления и является кинематическим входом устройства, вход первого компаратора является первым электрическим входом устройства, первый выход блока управления соединен с входом привода, второй компаратор, генератор, блок формирования эталонного кода, первый и второй триггеры, одновибратор, счетчик, сумматор, регистр, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, .с целью повышения точности устройства, в него введены элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент И-НЕ, реверсивный счетчик, первый и второй триггеры выполнены в виде, тактируемых 3L -триггеров, выход первого компаратора соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вход второго компаратора является вторым электрическим входом устройства, а выход соединен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ о

ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ, тактовыми входами первого и второго триггеров и счетным входом счетчика, выход

ÄÄSUÄÄ 1203700 А генератора соединен с вторым входом элемента И-НЕ и первым входом первого триггера, выход которого соединен через аднавибратор с вычитающим входом реверсивного счетчика и вторым входом первого триггера, второй выход блока управления соединен с входом блока формирования эталонного кода и первым входом второго триггера, первый выход которого соединен с входом установки нуля счетчика, второй выход — с третьими входами первого триггера и элемента

И-НЕ, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, выходы которого соединены с первой группой входов сумматора, выходы которого соединены с информационными входами регистра, выход счетчика соединен с входом установки нуля реверсивного счетчика, входом блока управления, входам записи регистра и вторым входом второго триггера, выходы блока формирования эталонного кода соединены с второй группой входов сумматора.

2. Устройство по и. 1, а т л и— ч а ю щ е е с я тем, чта блок управления выполнен в виде электромеханической шкалы, демодулятора, компаратора, контакта, элемента ИЛИ, элемента задержки, первого и второго триггеров, вал электромеханической шкалы является валом блока управления, выход электромеханической шкалы соединен через последовательно включенные демодулятор и компаратар с входом элемента задержки и первым входом первого триггера, выход которого является первым выхо1203700. 0 формирует на своих выходах расчетный код фазы в данной угловой координате вала фазовращателя 16.

<0 мальное напряжение на выходе элек4$,цом блока управления, выход элемента задержки соединен с первым входом второго триггера, выход которого является вторым выходом блока управления первый вход элемента ИЛИ является

Изобретение относится к устройствам автоматики и вычислительной техники, в частности к средствам автоматического определения погрешностей преобразователей угла поворота вала в .код.

Цель изобретения — повышение точности устройства.:

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для измерения по— грешностей фазовращателя; на фиг.2— структурная схема блока управления;. на фиг, 3 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства для измерения погрешностей фазовращатеЛяа

Устройство содержит компараторы

1 и 2, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3, элемент И-НЕ 4, счетчик 5, )К -триггеры 6 и 7, одновибратор 8, реверсивный счетчик 9, сумматор 10,, блок

11 формирования эталонного кода, генератор 12, блок 13 управления, регистр 14, привод 15, соединенный с контролируемым фазовращателем 16.

Блок 13 управления выполнен в виде электромеханической шкалы 17, демодулятора 18, компаратора 19„ триггера 20, элемента 21 задержки, триггера 22, элемента ИЛИ 23 и контакта 24.

Блок 11 формирования эталонного кода выполнен в виде постоянного запоминающего устройства и счетчика.

Устройство для измерения погрешностей фазовращателя работает следующим образом.

Привод 15 включается либо замыканием контакта 24, либо формированием на входе блока 13 управления импульса положительной полярности. В этих случаях на выходе элемента ИЛИ 23 формируется импульс положительной полярнбсти, по которому на выходах триггеров 20 и 22 (соответственно!

»

20 входом блока управления, выход контакта соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго триггеров. на первом и втором выходах блока 13 управления) формируются сигналы высокого и низкого уровней соответственно. Как только угловая координата ротора электромеханической шкалы

17 сравняется с расчетным значением, выходной сигнал демодулятора 18 меняет свою полярность, вследствие чего компаратор 19 формирует импульс положительной полярности. По импульсу с выхода компаратора 19 формируется сигнал низкого уровня на выходе триггера 20 (первый выход блока 13 управления) и через время, определяемое элементом 21 задержки, формируется сигнал высокого уровня на выходе триггера 22 (второй выход блока 13 управления). Время, определяемое элементом 21 задержки, превосходит время, необходимое приводу

15 до полной остановки.

Блок 11 формирования эталонного кода необходим для генерации последовательности расчетных кодов фазы при изменении сигнала на счетном входе счетчика с низкого уровня на высокий, на выходах счетчика формируется код адреса, по которому постоянное запоминающее устройство

Перед началом работы счетчики 5 и 9 и триггеры 6 и 7 обнулены, а вал фазовращателя l6 устанавливается относительно ротора электромеханической .шкалы 17 в такое положение, при котором нулевому сдвигу фазы фазовращателя 16 соответствует мини-, тромеханической шкалы 17, при котором выходной сигнал демодулятора 18 меняет полярность. После замыкания контакта 24 устройство работает автоматически.

1203700

Первичное и вторичное напряжения фазовращателя 16 поступают на входы компараторов 1 и 2 соответственно.

На выходах последних формируются сигналы высокого или низкого уровней при положительной или отрицательной полярностях входных напря" жений соответственно. На выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3 формируется сигнал .высокого уровня только при различных уровнях входных. сигналов компараторов 1 и 2. Длительность сигнала высокого уровня на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3, пропор» циональна сдвигу фазы вторичного напряжения фазовращателя 16 относительно первичного. Как только угловая координата вала фазовращателя

16 сравняется с расчетным значением, предусмотренным блоком 13 управления привод 15 останавливается.

Сигналы низкого уровня сформированы также на К входах первого и второго ) -триггеров 6 и 7. После этого формируется сигнал высокого уровня на 3 входе 1К -триггера 6, на прямом и инверсном выходах которого формируются сигналы высокого и ннзкого уровней соответственно, при изменении выходного сигнала элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3 с высокого уровня на низкий, После срабатывания 1К -триггера 6 выходные сигналы генератора 12 импульсов периодически суммируются реверсивным счетчиком 9. Количество пачек импульсов, поступающих на вход суммирования реверсивного счетчика 9, подсчитываются счетчиком 5. Одновременно при изменении сигнала на выходе блока 13 управления с низкого уровня на высокий на выходах блока 11 формирования эталонного кода формируется расчетный код фазы в данной угловой координате вала фазовращателя 16.

Счет импульсов реверсивным счетчиком 9 осуществляется по изменениям сигналов на счетных входах с низкого уровня на высокий. Для обеспечения высокой точности измерений каждое изменение выходного сигнала элемента И-HE 4 с низкого уровня на высокий должно быть обусловлено изменением уровня выходного сигнала генератора. 12 импульсов. Если на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3 изменение сигнала с высокого уровня на низкий происходит при высоком высокого уровней соответственно, блок 13 управления формирует на своих первом и втором выходах сигналы высокого и низкого уровней соответственно. Сигнал высокого уровня, сформированный на инверсном выходе

3К -триггера 6, обнуляет счетчик 5 и запрещает работу последнего в счетном режиме. Сигнал высокого уровня, сформированный на первом выходе блока 13 управления, включает привод 15.

Погрешности фазовращателя 16 в

55 других расчетнык угловых координатах измеряются аналогично. Процесс измерения погрешностей заканчивается sa один оборот вала. фазовращателя 16. уровне выходного сигнала генератора

12 импульсов (фиг.3), то на выходе элемента И-HE 4 последнее изменение сигнала с низкого уровня на высокий

5 обусловлено изменением уровня выходного сигнала элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ 3> а не генератора 12 импульсов.

В этом случае срабатывает )K -триггер

7. Одновибратор 8 формирует на своем выходе импульс отрицательной полярности, который, поступая на вход вычитания реверсивного счетчика 9, компенсирует лишний, неинформационный импульс, поступающий на вход суммирования реверсивного счетчика 9 с выхода элемента И-HE 4. Одновременно импульс отрицательной полярности, сформированный одновибратором 8, возвращает триггер 7 в первоначальное состояние.

Процесс измерения фазового сдвига в данной угловой координате вала фазовращателя 16 продолжается до заполнения счетчика 5. При этом на выходе переноса счетчика 5 формируется импульс положительной полярности.

Сумматор 10 постоянно сравнивает код на выходе реверсивного счетчика 9 с кодом, сформированным на выходе блока 11, а после окончания измерений на выходах сумматора 10 формируется код погрешности фаэовращателя 16 в данной угловой координате, который переписывается в регистр 14 при изменении сигнала на выходе переноса счетчика 5 с низкого уровня на высокий. Одновременно по импульсу положительной полярности, сформированному на выходе переноса счетчика

5, реверсивный счетчик 9 обнуляется, 40 триггер 6 формирует на прямом и инверсном выходах сигналы низкого и

Повышение точности измерения погрешностей фазовращателя 16 дости,.гается за счет того, что устройствс уменьшает систематическую погреш12О3700 ность, возникающую при появлении ненн. формационных измеренийуровней сигналов навыходе элемента И-НЕ 4,подключенного к счетному входусчетчика 9.

Ьь/надные сигналы генерагпора Q импульсоб

I 3ЛВИВНГйй фиг. д

Составитель А.Сидоренко

Редактор М. Бланар Техред Ж. Кастелевич Корректор С.Шекмар

Заказ 8430/61 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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