Датчик угловой скорости
О П И С - "И- -Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
-т ) 556384
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23;09.75 (21) 2178072/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 30.04.77. Бюллетень № 16
Дата опубликования описания 13.05.77 (51) М. Кл."- 6 01Р 3.- 18
Государственный комитет
Совета Миннстоов СССР по делам изобретений н открытий („3) УДК 531.767(088,8) (72) Лвторы изобретения
С. Г. Барыкин и В. С. Жабреев (71) . «яьнтель Челябинский политехнический институт имени Ленинского комсомола (54) ДАТЧИК УГЛОВОЙ СКОРОСТИ
Si — — Л„Я1п
Известны датчики угловой скорости, содержащие лHiHейные измерители углового положения с последующим включением линейных дифференцирующих цепей (1). Однако таиие устройства весьма чувствительны к помехам и:имеют низкую разрешающую способность.
Более высокая разрешающая способность у нелинейных дат.нков углового положения, основанных на применении сннусно-косинусных вращающихся трансформаторов (СКВТ) (2). Эти системы, в случае применения их в качестве датчика угловой скорости с последовательным включением линейных дифферстщи рующих устройств, имеют более высокую разрешающую способность, но низ кую по,.ехозащпщенность.
Цель изобретения — повышение точности измерения угловой скорости.
Это достигается тем, что датчик снабжен линейным фильтром и интегратором, прп этом выход элемента сравнения подключен к линейному фильтру, BI>Ixoä кото рого соеди нен через интегратор с входами нели нейHbIx элементов.
Блок-схема датчика угловой скорости изображена на чертеже, где 1 — ротор СКВТ; 2, 3 — ампл птудные демодуляторы, подключенные соответственно к спнусной и коспнусной
5 обмоткам СКВТ; 4 — первое множительное устройство; 5 — элемент сравнения; 6 — линейный фильтр; 7 — интегратор; 8 — нелинейный элемент с синусной характеристикой;
9 — ETOðîå множительное устройство; 10—
10 нелинейиый элемент с коспнусной характеристикой.
Устройство работает следующим образом.
На первые входы множительных у стройств
4 и 9 соответственно поступают с амплптуд15 ных демодуляторов 2 и 3 спгна IbI вида
21 где и — угол поворота ротора СКВТ.
На вторые входы мпожитсльных устройств
4 н 9 ссответствен но поступают сигналы с нслинейных э, IåìåHтов 8 и 10 где а " — интеграл от скорости изменения значения угла.
556384 т. е.
Составитель А. Милосердный
Техред О. Тюрина
Корректор Н. Аук
Редактор А. Осочников
Заказ 991/15 Изд. № 402 Тираж 1106 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, )K-35, Раушская наб., д. 4 5
Типография, пр. Сапунова, 2
С выхода множител1ных устройств 4, 9 подаю-,ся на элемент 5 сравнения сигналы
S> = Аоз1пз: cos ", м
S, = Ассов а sinn*, 2 с выхода элемента сравнения снимается сигнал з — 40 В1П (> — а ) ЛО (д а )1 сигнал, пропорциональный разности истинного угла а и измеренного а" (сигнал ошибки).
Этот сигнал усиливается с одновременным подавлением шумов íà линейном фильтре 6, передато иная функция кото рого
ы(,о) =
p -+-бр 1-с
Усиленный сигнал ошибки интегр ируется интегратором 7 до тех пор, пока истинное значение угла а не будет близким к измерен ному а (а= u " ), т. е. датчик представляет собой следящую систему за углом.
С выхода интеграто ра снимается сигнал, равный измеренному значению угла
Следовательно, на его входе или на выходе датчика получим сигнал, пропорциональный производной от угла поворота ротора
СКВТ вЂ” а ".
Такое построение датчика угловой скорости обеспечивает получение произ1водной от угла
5 поворота ротора СКВТ с одновременной фильтрацией помех, при этом значительно повышается точность дифференцирования.
Формула изобретения
10 Датчик угловой скорости, содержащий синус но-коси нусный вр ащающийся трансформ атор, синусная и косинусная обмотки которого через амплитудные демодуляторы соединены соответственно с множительными устройства15 ми, выходы которых подключены к элементу сравнения, а входы под ключены к соответствующим нелинейным элементам соответcTIBBHH0 с синусоидальной и косинусоидальной характеристиками, отличающийся тем, 20 что, с целью повышения точности измерения, датчик снабжен линейным фильтром и интегратором, при этом выход элемента срав непия подключен к линейному фильтру, выход которого соединен через интегратор с входа25 ми нелинейных элементов.
Источники информации, принятые во внима ние при экспертизе;
1. Проектирование следящих систем. Под редакцией Л. В. Рабиновича. М., «Машино30 строение», 1964, с. 78 — 85.
2. Зверев A. E. и др. Преобразователи угло вых перемещений в угловой код, М., «Энергия», 1974, с. 63 — 68 (прототип).
