Динамо-машины  Прецизионные датчики, индукция 

1 2 3 4 5 [ 6 ] 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49

ФНЧ,

Рис. 19. Схема фазовой измерительной системы

ются, так как влияние на точность высших временных гармоник в этом случае будет намного меньше.

Высокая стабильность (порядка 0,2-0,3 ) была получена на фазовой следящей системе, показанной на рис. 19. Здесь использован способ измерения разности фаз сигналов, предложенный в работе [8].

Сигналы фазовращателей датчика ФВ\ и приемника ФВг вычитаются друг из друга, разностный сигнал фильтруется, сдвигается на некоторый угол и поступает на фазовый детектор ФД.

Сумма фазовых сдвигов фильтра ФНЧ] и фазосдвигающего устройства ФС должна составлять 90 deg; (рис. 19).

Согласованное положение системы способствует сдвигу фаз сигналов датчика и приемника на 180 deg;. Очевидно, что если амплитуды сигналов фазовращателей равны, то фазовая нестабильность фильтра принципиально не вносит погрешности. При этом лишь меняется чувствительность системы и уровень квадратурного сигнала.

При неравенстве сигналов фазовращателей фазовая нестабильность фильтра влияет на стабильность системы, однако не прямо, а с коэффициентом k, где k - относительное неравенство амплитуд фазовращателей.

Так, при k=OM и р=180 изменение фазы после фильтра на 5 deg; вносит смещение нуля системы всего на 1 .

Достоинством измерителя рассогласования описанного типа является также то, что в точке согласования управляющий сигнал равен нулю и фильтр ФНЧ2 после детектора может иметь малую постоянную времени, что облегчает обеспечение нужных динамических свойств следящей системы.

Измерительные следящие системы на индуктосинах могут быть использованы в устройствах ввода и вывода цифровых вычислительных машин. Если на выходе измерительной следящей системы на базе индуктосина установить на соответствующей цене оборота миогооборотный кодовый преобразователь угла, то следящая система будет выполнять функции преобразователя угла поворота вала в дискретную величину - код.

Схема преобразователя угол - код с иидуктосином в качестве измерительного элемента изображена на рис. 20. Обозначения те же, что и на рис. 12, КПУ -кодовый преобразователь угла.

Одним из возможных применений индуктосина является контроль точности механических редукторов. Простейшая схема включает в себя индуктосин, установленный на низкоскоростном валу редуктора, и ВТ-5 -на высокоскоростном валу, соединенные по

БВТ г

Рис. 20. Схема электромеханического преобразователя угол - код

gt;

т=1 КПУ

Код-

грансформаторной схеме. Сигнал рассогласования может либо регистрироваться, либо использоваться для автоматической коррекции погрешности редуктора. Число пар полюсов индуктосина должно быть равно коэффициенту редукции. В линию ВТ - индуктосин может быть установлен дифференциальный ВТ для согласования начал отсчета.

В связи с тем, что индуктосин, служащий для измерения угла, ожет находиться от приемной части системы на значительном удалении, возрастает влияние помех на линию связи индуктосин - ВТ.

От помех с частотой, отличающейся от частоты сигнала индуктосина, можно освободиться с помощью узкополосного усилите.1Я следящей системы, а наводки несущей частоты, вызывающие дополнительную ошибку в измерении угла, необходимо компенсировать.

На рис. 21 представлена схема измерителя рассогласования преобразователя угол - код, позволяющая компенсировать синфазные и квадратурные помехи несущей частоты.

9f Up а

Рис. 21. Схема измерителя рассогласования измерительной следящей системы с блоком компенсацтга синфазной и квадратурной составляющих наводки несущей частоты

Принцип работы схемы Компенсации зakлючaetcя b формировании компенсирующих напряжений с помощью трансформатора и делителей, состоящих из переменных и постоянных резисторов и конденсаторов, с последующим их введением в цепь индуктосин - ВТ.

Рассмотрим характерные погрешности следящих систем, использующих индуктосин в качестве измерительного элемента положения. Статическую ошибку следящей системы с большой вероятностью можно представить в виде ,

где биэг - погрешность измерительных элементов, входящих в измеритель рассогласования; 6г - погрешность других элементов следящей системы; Дфм - моментная ошибка; п -число измерительных элементов; / - число остальных элементов следящей системы.

Рассмотрим составляющие статической погрешности измерительной следящей системы на индуктосине и определим требования к ее элементам.

Измеритель рассогласования. Измеритель расоглаования является одним из важнейших узлов следящей системы и по существу определяет точность измерения угла.

Самым труднопреодолимым препятствием для обеспечения точности измерителя рассогласования является погрешность индуктосина, так как выбором типа приемника канала ТО и коэффициента электрической редукции индуктосина можно свести ошибку принимающего элемента к величине, практически не влияющей на общую ошибку измерителя рассогласования.

Погрешность индуктосина би81 и факторы, влияющие на ее величину, подробно рассмотрены в гл. П1.

Погрешность биэг. вносимая принимающим элементом, если в качестве него используется вращающийся трансформатор, обычно оговорена техническими условиями, где указаны погрешность ого-бражения синусной зависимости, асимметрия нулевых точек и разность коэффициентов трансформации.

В технических условиях на бесконтактные вращающиеся трансформаторы, которым при прочих равных условиях следует отдаврть предпочтение при работе с иидуктосином в связи с низким уровнем его сигнала, приведена также погрешность следования в трансформаторном режиме в паре датчик - приемник. Для подобного измерителя рассогласования погрешность достигает величины б = =2 угл. мин, поэтому при расчете удобно пользоваться этой величиной либо величинами ошибок, полученными с помощью эксперимента.

Так как индуктосин - многополюсная электрическая машина, приемник измерительной следящей системы должен быть установлен на цене оборота в р раз меньше, чем сам индуктосин, при условии, что число пар полюсов приемника равно единице, поэтому ошибка приемника бп войдет в погрешность измерителя

рассогласования с коэффициентом - и прн достаточно боль-