Преобразователь кода в угол поворота вала

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для связи цифровых вычислительных устройств с аналоговыми исполнительными элементами. Цель изобретения заключается в повышении точности преобразования кода в угол поворота вала и достигается тем, что в цепи прохождения выходных сигналов статорных обмоток СКВТ исключаются коммутационные элементы, входящие в состав переключателя сектора прототипа. Преобразователь содержит СКВТ 1, источник 2 опорного напряжения, двигатель 3, усилитель 4, выходы статорных обмоток 5. 6 СКВТ, управляемые инверторы 7, 12. коммутатор 8, ЦАП 9, 10, сумматор 11, регистр 13, элемент 14 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, преобразователь 15 кода в код. 2-1-7-8-9-11-12-4-3-1; 1-8-10-11, 13-15-9. 15-10. 13-7, 13-8, 13-14-12. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 03 M 1/66

ГОСУДАРСТ8ЕН1ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ KHT СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

5p1 gg Р

Ъ (21) 4887105/24 (2Z) 10.10.90 (46) 30.07.92. Бюл. » к 28 (7Ф) Завод автоматики им, Г.И.Петровского (72) Д.Н.Никонов и А,В.Шикота (56) Авторское свидетельство СССР

Q 1525835, кл. Н 03 M 1/66, 1987.

Авторское свидетельство СССР й» 783820, кл. Н 03 М 1/66, 1979. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА В УГОЛ АО80РОТА ВАЛА (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техникй и может быть использовано для связи цифровых вычислительных устройств с аналоговыми. Ж„„1751852 А1. исполнительными элементами. Цель изобретения заключается в повйшении точности преобразования кода B угол поворота вала и достигается тем, что в цепи прохождения выходных сигналов статорных обмоток СКВТ исключаются коммутационные элементы, входящие в состав переключателя сектора прототипа. Преобразователь содержит СКВТ 1, источник 2 опорного напряжения, двигатель 3, усилитель 4, выходы статорных обмоток 5, б СКВТ, управляемые инверторы 7, 12, коммутатор 8, ЦАП 9, 10, сумматор 11, регистр 13, элемент 14 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, преобразователь 15 кода в код. 2-1-7-8-9-11-12-4-3-1; 1-8-10-11, 13-15-9, 15-10, 13-7, 13-8, 13-14-12. 1 ил.

1751852

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть

1 использовано для связи цифровых вычислительных устройств с аналоговыми исполнительными элементами, 5

Целью изобретения является повышение.точности преобразования, На чертеже приведена функциональная схема преобразователя в угол поворота вала. 10

Преобразователь кода в угол поворота вала содержит синусно-конусный вращающийся трансформатор 1 (СКВТ), источник 2 опорного напряжения,. двигатель 3, усилитель 4, выводы 5 и 6 статорных обмоток

СКВТ, управляемый инвертор 7, коммутатор

8, цифроаналоговые преобразователи 9 и 10 (ЦАП), сумматоры 11, управляемый инвертор 12, регистр 13, элемент 14 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, преобразователь 15 кода в код.

Преобразователь работает следующим образом.

На выводах косинусной 5 и синусной

6 обмоток СКВТ формируются соответственно напряжения Ucos Ou Usln О, где

U = U; — sin вс — напряжение переменного тока на выходе статорных обмоток СКВТ, имеющего амплитудное значение Um и круговую частоту а.

Угол а, на который должен быть развернут ротор СКВТ 1, представлен входным двоичным кодом, хранящимся в регистре

13, При этом a = P x y, где P — угол от 0 до

360О, представленный двумя старшими разрядами входного кода с дискретностью

90О; y— - угол, представленный остальными младшими разрядами входного кода, В первом квадранте на выходе старших и и (и-1) разрядов регистра 13 низкие потенциалы, управляемые инверторы 7 и 12 установлены в режиме инверторов, поэтому на аналоговый вход ЦАП 9 поступает напряжение минус Ucos О, а на аналоговый вход

ЦАП 10 — напряжение Usin О. С выхода преобразователя 15 кода в код на цифровой вход ЦАП 9 поступает код. пропорциональный sin y, а на цифровой вход ЦАП 10 — код, пропорциональный cos у. ЦАП 9 и ЦАП 10 представляют собой линейные перемножающего типа преобразователи, поэтому на выходе ЦАП 9 формируется напряжение минус Ucos (O — ф sin y, а на выходе ЦАП 10— напряжение Usln(O — Д соз у. На выходе сумматора 11 формируется при этом напряжение

Осоз(Π— @sin y- Оз!п(О-Дсоз у =

- Usin(y-O+ Д= Usin(a-О) (1)

Работа преобразователя в остальных квадрантах осуществляется с помощью уп15

55 равляемых инверторов 9 и 12 и управляемого переключателя 8 следующим образом.

Во втором и четвертом квадрантах под действием высокого потенциала с (п-1) разряда регистра 13, соответствующего 90 угла Р, происходит перевод управляемого инвертора 7 в режим повторителя, а также смена входных напряжений коммутатором 8 на аналоговых входах ЦАП 9 и ЦАП 10 во втором и третьем квадрантах управляемый инвертор 12 переводится из режима VIHeepтирования в режим повторителя. Таким образом, напряжение на выходе управляемого инвертора 12 формируется в соответствии с выражением (1).

Это напряжение, усиленное усилителем

4 приводит во вращение двигатель 3, который разворачивает ротор СКВТ до тех пор, пока напряжение на выходе сумматора 11 не становится равным нулю, Таким образом, в цепи прохождения напряжения с выходной синусной обмотки

СКВТ до ее суммирования с напряжением с косинусной обмотки CKBT исключается аналоговый коммутациойный элемент. что уменьшает погрешность преобразования.

Добавление управляемого инвертора 12 с коммутационным элементом на выходе сумматора 11 при этом может привести лишь к незначительному изменению крутизны сигнала рассогласования, что при достаточно большом коэффициенте усиления усилителя

4 практически не влияет на точность преобразования.

Формула изобретения

Преобразователь кода в угол поворота вала, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор, регистр. выходы младших разрядов которого подключены к входам преобразователя кода в код, первая и вторая группы выходов которого соединены с цифровыми входами первого и второго цифроаналоговых преобразователей соответственно, выходы которых соединены с входами сумматора, усилитель, выход которого соединен с входом двигателя, кинематически сопряженного с ротором синусно-косинусного вращающегося трансформатора, источник опорного напряжения, выход которого соединен с обмоткой ротора синусно-косинусного вращающегося трансформатора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены два управляемых инвертора, коммутатор и элемент

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. входы которого подключены к выходам двух старших разрядов регистра, а выход соединен с управляющим входом первого инвертора, информационный вход которого подключен

1751852

Составитель М. Сидорова

Техред M. Моргентал Корректор С. Черни

Редактор С. Лисина

Заказ 2697 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 к выходу сумматора, а выход соединен с входом усилителя, выход одной обмотки статора синусно-косинусного вращающегося трансформатора через второй управляемый инвертор соединен с одним входом коммутатора, а выход другой обмотки статора — с другим входом коммутатора, выходы которого соединены с информационными входами первого и второго цифроаналоговых преобразователей соответственно, выход предпоследнего старшего разряда

5 резистора соединен с управляющими входами второго управляемого инвертора и коммутатора,