Фазоимпульсный датчик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства №вЂ” (22) Заявлено 01.VIII.1972 (№ 1821154/18-24) (51) М. Кл. G Olr 25/00 с присоединением заявки №вЂ”

Гасударственный квинтет

Совета Мнннотров СССР ло делам изобретений н открытий (32) Приоритет— (58) УД)1 654.147.2/3 (О88.8) Опубликовано 21.XI.1973. Бюллетень ¹ 46

Дата опубликовяиич описаиия >0,V.1974. (72) Авторы изобретсиия

Р. Д. Бай и Г. И. Широ1еико (71) Заявитель

ФАЗОИМПУЛЬСНЫЙ ДАР!ИК

Изобретеипе отсиосится к датчикам обратной связи и может найти применение в фазовых и импульсных с11стемах управления для электроприводов различного назначения.

Известен фазоимпуль сиый датчик, содер)кящиЙ 3 BKT))OMcxaIIIIBcctKII Й,п1реобразователь, геиеряторы, делители частоты, форми ровятель, фазовый дискриминатор и схему выделеиия разностиого си 1)пала.

Предло)кеииый фазопмпульсньш дат пвк QTличается от пзвестиого тем, что в него введеиы преобразователь частоты и напряжение и схема сложения, причем выход первого генератора подключен к одиому из,входов схемы ,выделения разиостиого сигнала и ко входу первого делителя частоты, выход которого через формирователь соединен со входом эле>ктромсхаи)1ческого преобразователч, выход которого подключен к одному из входов фазового дискримииатора и ко входу преобразователя частоты в иаиряжсиис,,выход которого соедин Il с одним из Bxo;IQB схемы сложщшя, другой вход которой иодключси к выходу фазового дискриминатора, ьторой вход фазового дискриминатора соед)шеи с выходом второго делителя частоты, вход которого подключен к выходу второго геисрятора, соединенному со схемой выделения разиостиого сигнала, а вход второго генератора по,дк 1101еи к выходу схемы сложения.

Это позволяет пощ>)сить иядс)кяость р»боты устройства.

Блок-схема предлагаемого фазои мпульсиого датчика представлена иа чертеже.

Оия содержит электромехаиический преобразователь в виде, нап ример, бескоитяктиого сельсиия l, фазовьш дискриминатор 2, lI))c0 б р а 3 Oia a T P, I h,1 I a C T O T I I B и 11 пр 51 511 c I I I l c, Il c 1) B l I I i и второй делители частоты 1 и 5, иорвый и

10 второй гсисряторы 6 и 7, формирователь сдвигo13 фяз 8, схсму сложсиия 9 и схему 10 видел: IIII II р язиости ого сиги я:1 а.

Предлагаемый датчик работает следуюIIIII)I образом.

Св Элс ктромсхяпичсский,преобразователь в виде бсскоитя1 тиого сельс1гиа 1 киисм»тически

cB I»all с объектом (входным Baлом). Ссльсии г>озот >1о lяется трсхф»3HI>1м иапряжсиисм "lя— стоты fp, в),1рабятываемым 11)ормировятслсм >Q сдвигов фаз 8, включеипым в цсиь дслllтсля

>1»стотьl 4 11 зядеиoи1eго гсиер1)тор11 (>, cT»i)11 IIIзиров»11иь1м, иапримср, с помощью кварца.

Делитель частоты 4 имеет коэффицсиеит делеиия, равный К, так что частота зядаюсщего гс25 исрятора может быть представлена в виде

f К fp. Благодаря трехфазиому питанию с частотой fp сельспну 1 обеспечивается режим фязов ращателя. 11апряжеиие ия выходе сельсила при вращеиии ротора последнего измсия30 ется с частотой f,= /о - Л!. При этом величи407245

3 на Л/ (в дальнейшем будем называть ее девиацией частоты) сост!ветсгвует величине угловой скорости входного вала п об/сек, а знак определяется направлением его вращения (зиак «+» имеет. место, когда вектор результирующего магнитного поля и ротор ссльсииа праща!Отся в противоположных направлениях; знак « — » имеет место, когда оии вращаются в о дном !7ап!равлении). Одно из системы Tрехфазцых апряжеи!ш принимается за опорное.

В этом случае изменение фазы выходного напряжения сельсииа 1 относительно фазы опорного напряжения характеризует изменение углового положения входиого вала QTIIQсительно исходного положения, принятого за нуль отсчета. Это и есть перв!1й Pll oä датчиКя.

Дсвияци5! частоты пя выходе сельсиня

Л/ = — n с1)явнптель)!О лсГкс мс)кст I)hITh 011pcJI c 7c ll;l Ka I< Обсол юTII 3 H в 711i111113. р I31IocTII (f — fp). Однако ия практике этот способ ие приьменястся из-за ограниченной точности (физически реализуемая величина Л/ = 17 обычно невелика, и потому соответствующий датчик с об)сспсчивяст высокой разрешающей споссбиости). С целью повышсиия точности используется схема умножения частоты, выполненная в виде замкнутой астатической сис т с м ы р е г3 .л и р о в я и и я, В ы х о д и 0 е I I a !I p 51 )K c I I I I B сельсица 1 частотой /, сра ви51вается в фазовом дсскрих!и:!аторс 2 с напряжением частотой /,, снимаемым с делителя частоты 5 в цепи генератора 7, перемен ой Iañòîòû, тяк что ия Bl>lx 0 7С Illcikip Illll II II 3Top à 2 в! 1!) ябятывястся ияпряжеиис постоянного тока, ве I!!ill!I!a и по7ярцссть которого определяются рассог,тасоваш)см 110 фазе указанных ияпря>кспш!.

Напряжение дискриминатора 2 алгебрaичсски суммирустся в схеме сложения

9 с па пряжeIIIIO)1 r;peoklp a:)0BBTсл я 8, i. ясTOTI, в пяпряжспис, включеииом я выходе ссльсппа 1, тяк чго напр!!)ксиве иа входе генератора

7 — управляющее воздействие в замкнутой по частотс системс рсгулироваиия — получается B впдс !р) цкцип от интеграла рассоглясоBalll!51 iIaCTOTI11>Ix Си!ИЯ IOB f И / ) Б OT ВХ07,ного возх!угцеиия /, Генератор 5 изменяет чястот1 иа гыходс г, направлении минимизации

4 сигнала ошибки-рассогласования по фазе напряжений с)вгиалсв f, и /,. При этом наличие замкнутсгÎ интегрального конту ра обеспечиваст высскотсчиое астатическое поддержание равенства частотных сигналов f,. = /, =

=:-- /О п в уcTBIIOBIIBIIIсмся режиме, а формиро111!ппе в разомкнутом параметрическом контуре воздействия, у !птывяющсго возмущение ия входе, сбсс псч1!вает высокое быстродсйст10 вис в динамике. Приняв коэффициент делителя частоты 5 в цепи генератора 7 также равным К, для частоты на выходе генератора переменной частоты можно написать f „„=

= К /, = К (fo n). Если иа выходе генераторов 7 и 6 включить схему 10 выделения разпостиого сигналa, то иа выходе ее получаются импульсные сигналы, частота которых пропорциональна скорости входного вала и. Вели lllua рязпостиого сигнала равна К ° n, а знак

)0 определяется иаправзсг!исм вращения. Это и есть второй выход датчика.

Предмет изобретения

Фязоимпульсиый датчик, содержащий электромеханический .преобразователь, генераторы, делители частоты, формирователь, фазовый дискриминатор и схему выделения рязlloстцого сигнала, отлича10 цийся тем, ITQ, с целью повышения надежности работы устройзО ствя, в него введены преобразователь частоты в напряжение и схема сложения, причем выход первого генератора подключен к одному из входов схемы выделения разиостпого сигналя и ко входу первого делителя частоты, выход

;l;i которого через формирователь соединен с0 входом элсктромехапического преобразователя, выход которого подключен к одному из входов фазового дискриминатора и ко входу преобразователя частоты в напряжение, выход

70 которого coe7IIIIC» с одним из входов схемы сложсlп)я, . p) Гой Вход которо!! Псдкл)очсп к выходу фазового диокримипатора, второй вход ())aa0B0I0 дискриминатора соединен с выходом

1)т C;p01 0;111:Iи) Сл я iaCTOThl, Вход:кс !0))ОГО Поди,71!)чси к выходу второго генератора, сосдииснпсму со схемой выделения рязпостиогÎ сигпя 13, я вход второго генератора подк7101011 и выходу схемы сложения.

407245

Сосзлиитсль Л. Шарова

Тскрсд T. Миронова

Редактор Б. Наикииа

1(орректор О. Тюрина

Подписное

Загорская типография

Заказ 672 Изд. № 1045 Тпрагк 755

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мипистров СССР по делам изобретений и открытий

Москn;>, )K-35, Раушская наб., д. 4/5