Преобразователь угол-код

 

РУТЦт,,o т;;; и;";,;:, ...- ., библ..о .-.":

О П И С А Н И Е ц507889

ИЗОБРЕТЕН ИЯ к двтоаскомю сеядетельств

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено10.07,74 (21) 2043540Л8-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет - . (5l) М. Кл.

0 08 С 9/04

Гасударственный комитет

Севвтв Иинистрев СССР ве делам изобретений и Открытий (43) Опубликовано25,03.76.Бюллетейь М 11 (53) УДК 681.325 (088.8 ) (45) Дата опубликования описания 20.05.76

Д. Н. Дудин и П, И, Бородин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ-КОД

Изобрегение огносигся к гехнике авгома» тического управления, в часгносги к устройства. связи конгролирующих и управляющих цифровых машин с объекгами конгроля и управления. 5

Известны преобразователи угла поворога вала в код, содержащие синусно-косинусный вращающийся трансформагор, соединенный с выпрямителем, блок сравнения и фильтр.

Извесгно, чго реализация принципов коди- ð рования напряжений СКВТ-датчиков на переменном гоке связана с особенносгя;. и, оп-ределяемыми требованиями строгого соблюдения синфазносги сравниваемых напряжений, масшгабирования амплитуд и фиксации мо- Я менга перехода значения напряжения через

"нуль . Таким. образом, структурная схема преобразовагеля дополняегся устройствами синхронизации и временной задержки, что приводит к еше большему усложнению схе- 20 мы усгройсгва, а следовагельно, и к умень» шению гочносги, И предлагаемый преобразовагель введены формирователи зарядного гока, электронные ключи и формирователь опорного напряжения, И вход которого подключен к сигнальным обмогкам синусно-косинусного вращающегося грансформатора, а выход через первый фор»мирователь зарядного гока - ко входу блока сравнении, выход когорого соединен с управляющими входами электронных ключей, соединенных параллельно и подключенных к выходам формирователей зарядного тока„ вход вгорого формирователя зарядного тока подключен к выходу выпрямителя, а выход 4ко входу фильтра.

Такая последовательносгь соединений позволяет значигельно упросгить устройство и повысить гочносгь преобразования, На чертеже предсгавлена функциональная схема преобразователя, Он содержит синусно-косинусный вра|ца» ющийся трансформатор 1 (СКВТ) формирователь 2 опорного напряжения (ФОН ); фор» мировагели 3 и 4 зарядного тока (ФЗТ); выпрямигель 5; электронные ключи 6 и 7; блок сравнения 8; фильтр 9.

Для получения напряжения, однозначно соогвегсгвуюшего функции угла при наличии возмущающих факгоров (изменения кругиз»- .

507889 где Т вЂ” период цикла

Ддлее

«Jc=K1 U1 где К - коэффициент передачи усилителя

1 формирователя зарядного тока 3, 1. с

Напряжение на выходе усилителя форми® рователя зарядного точа 5 описывается следующим уравнением:

1 Х

Uc с Зс .-с К-ut!

5 где Um. - максимальная амплитуда напряжений В, 20

9 - угол поворота в градусах ко» торое будет опорным, Это напряжение зависит только от крутизны выходных напряжений СКВТ и не зависит от угла поворота датчика, г.е.

Kg IUm ЬспЧ Щют к Uoss

Uc

С с при С напряжение на. к после фильтрации будет равно

tIon = f (5) jism ° sin Р / Usr

UNlX—

Uon при т, 1 где S — крутизна выходных сигналов дат» чика, мв/град.

На выпрямителе 5 выделяют огибающую синусного напряжения, взятого по модулю; ии„ SCn 4 (Сформированные (опорное и синусное)

Зб напряжения поступают иа формирователи зарядного тока 3 и 4, Напряжение на выходе усилителя формирователя зарядного тока 3 будет описывать40 ся следующим выражением:

Uc= — 3e t

1= С1 1 где C - емкость конденсатора; д — ток заряда конденсатора; 45

С1 — время заряда конденсатора.

Так как ключ 6 в исходный момент вре» мени разомкнут, го напряжение Uc будет

i расти до тех пор, пока ие сравняегся с напряжением Uep, которое является опорным 5О для блока сравнения 8, и напряжение Uo

1 является сигнальным для этого же блока сравнения, И момент равенства этих напряжений блок сравнения изменит свое состояние, ключ 6 окажется замки„гым, напряжение на выходе усилителя формирователя зарядного тока 3 скачком упадет до нуля, следовательно

Увых13ат ° Sin f

Uc 3e Тазг

1 1 1 ны выходных сигналов датчика, фаэовой погрешности по частоте заполнения и пр.) нопользуется постоянство отношений выходных напряжений датчика между собой для каждого фиксированного значения угла поворот& °

Устройство работает следуюшим образом.

Выходное напряжение СКВТ 1 поступает на формирователь 3 опорного напряжения, 1s котором происходит согласование входно го сигнала, который меняет фазу, а затем выпрямляется и фильтруегся.

В этом же формирователе эти напряжения суммируются с определенным коэффициентом усиления и получают напряжение так как Uc = I Um Ь1п Ч 1, К1= К выходе . преобразователя иа усилителях фильгра 9

Анализируя эту формулу видно, что при действии различных возмущающих факторов, например при изменении крутизны выходного сигнала, напряжение на выходе не изменися, гак как отношение

l um пТ1 И

Uosi при одном и гом же конкретном значении угла т есть величина постоянная.

Фазовая погрешность по частоте заполнения отсутствует,так как все преобразования производятся с амплитудно-дегектированными сигналами. . Если напряжение Q взять в виде постоянного напряжения, ro значение григс нометрической функции угла поворота дат» чика в аналоговой форме будет

Если же нужно получить значение функции угла в цифровой форме, то U можно взять от кодо-импульсного преобразователя или преобразователя с двухкратным ингег» рированием.

Показанная работа производится для выделения три онометрической зависимости синусной обмотки CKBT от угла поворота.

Для выделения тригонометрической зависимости косинусной обмогки нужен второй канал преобразования (за исключением форми ;507889 рователя опорного напряжения, который является общим для обоих каналов), формула изобретения

Преобразователь угол-код, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор, соединенный с выпрямителем, блок сравнения и фильтр, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности преобразования и упрощения конструкции, в него введены формирователи зарядного тока,, электронные ключи и формирователь опорйо - ,го напряжения, вход которого подключен к ,.сигнальным обмоткам синусно-косинусного вращающегося трансформатора, а Выход-че5 !ðåç первый формирователь зарядного тока . ! ко входу блока сравнения, выход которого .соединен с управляющими входами электрон. ных ключей, соединенных параллельно и поД

: ключенных к выходам формирователей заряд р ного тока, вход второго формировауеля зарядного тока подключен к выходу выпрямителя, а выход - ко входу фильтра.

Составитель Л. Титова

Редактор... Гутсон Техред А. демьянова Корректор И. Гоксич

Заказ И74 Тираж 850 Родписное

ЦНИИ! И Государственного комигета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПШП Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101