Перетворювач переміщення в фазу синусоїдного сигналу

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике.Целью изобретения является повышение точности за счет уменьшения динамической ошибки преобразования^ Сигнал синусоидальной формы с первой выходной обмотки датчика 1 перемещений дифференцируется в дифференцирующем элементе 2 сдвига фазы и суммирует ся в суммирующем усилителе 3 с сигналом с второй выходной обмотки датчика 1 перемещений. Усиленный суммарный сигнал поступает на вход интегратора 4, выходной синусоидальный сигнал которого содержит информацию о перемещении. Фильтр 5 низкой частоты осуществляет отрицательную обратную связь по низкочастотной составляющей выходного сигнала преобразователя. В результате того, что преобразователь снабжен интегратором 4 с компенсацией дрейфа, в его выходном сигнале с помощью отрицательной обратной связи на основе Фильтра 5 низкой частоты достигается уменьшение составляющей динамической ошибки, обусловленной влиянием скорости перемещения, и полное устранение составляющей динамической ошибки, обусловленной влиянием ускорения перемещения на результат преобразования.I ил. С N3 1492217 Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано при создании п р е цизионных быстродействующих приводов подач на базе линейных двигателей переменного тока о Цель изобретения - повышение точности за счет уменьшения динамической ошибки преобразования. На чертеже представлена функциональная схема преобразователя. Преобразователь содержит синуснокосинусный датчик 1 перемещений, дифференцирующий элемент 2 сдвига фазы, вход которого соединен с первым выходом датчика 1, суммирующий усилитель 3 , первый вход которого соединен с выходом элемента 2 сдвига фа20 зы, а второй вход соединен с вторым выходом датчика 1, интегратор 4,вход которого соединен с выходом суммирующего усилителя 3 , а выход является выходом преобразователя, и фильтр 5 низкой частоты (ФНЧ), вход которо- 25 го соединен с выходом интегратора 4, а выход - с третьим входом суммирующего усилителя З о области. Так как ФНЧ 5 не пропускает информационную составляющую выходного сигнала преобразователя, то обрат ная связь компенсирует дрейф интегра тора 4 без внесения ошибки в результат преобразования. Можно п о к а з а т ь , основываясь на структурной схеме преобразователя, отражающей математические операции, выполняемые при преобразовании перемещений в фазу сигнала, что выходной сигнал преобразователя определяется соотношением Преобразователь работает следующим образом. Сформированный датчиком 1 пульсирующий магнитный поток, меняющийся по синусоидальному закону, индуцирует в первой выходной обмотке датчика 35 1 ЭЦС, которая поступает на вход элемента 2 сдвига фазы, где происходит дифференцирование сигнала е^ при сохранении неизменной его амплитуды,, Выходной сигнал элемента 2 сдвига фазы поступает в суммирующий усилитель 3 , где суммируется с ЭЦС е * , и н дуцируемой во второй выходной обмотке датчика 1, перемещения. Для устройства-прототипа выходной сигнал определяется соотношением Суммарный сигнал усиливается и с выхода суммирующего усилителя 3 поступает на вход интегратора 4. Выходной сигнал интегратора 4 представляет собой синусоидальный сигнал, фаза которого содержит информацию о п е р е мещении,, ФНЧ 5, соединяя выход интегратора 4 с входом суммирующего усилителя 3 , осуществляет отрицательную обратную связь по низкочастотной с о с тавляющей выходного сигнала преобраз о в а т е л я . Информационный сигнал, п о с тупающий на вход интегратора 4, и п о мехи, порождающие дрейф его выходног о сигнала, разнесены в частотной = вь,».прЄ0бр где К [(2 +oi' H )sin(ut • (О К - постоянный коэффициент, определяемый параметрами устройства; ^ - частота возбуждения; 0І - перемещение подвижной части датчика; * ~JT ~ нормированная скорость бык. прот + \ ^ н ) s i n (cot sinwt T+U где I -I 1 (2) нормирован ное ускорение перемещения. Положим, что eij, - 0, тогда для преобразователя фаза у ПрЄоєр с и г н а л а * представляющая собой оценку перемещения, определяется соотношением аналогично фаза J* п р о т , Для устройства-прототипа 1 + 2 ОІ С Точность аппроксимации перемещеі ния сі фазой X выходного сигнала оп } 492217 ределяется степенью отклонения от единицы коэффициентов преобразования 1 \ І "т* йї ) И 1 ГІ ' ( — — ч*^—— *»--^—н————^—^ J R точного формирования требуемых управляющих токов двигателей, так и за счет более точного измерения текущего положения исполнительных механизмов приводов. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я формулах (3) и (4) соответственно 0 Изсоотнотений ( 3 ) и ( 4 ) , учитыв а я , что /oi[,|