Разработка и исследование цифровых преобразователей угла с прямым преобразованием фазы в код повышенной точности и быстродействия

• Автор: Редкозубов, Михаил Алексеевич
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 184 c. : ил

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

1.СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА,ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Характерные особенности построения и применения

ЦПУ ППФК.

1.2. Обзор и анализ существующих методов повышения статической точности ЦПУ ППФК

1.3. Обзор и анализ существующих методов повышения быстродействия ЦПУ ППФК

1.4. Обзор и анализ существующих методов повышения надежности ЦПУ ППФК и схем согласования отсчетов

Выводы по главе I

1.5. Постановка задачи и методы исследований .

2. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДИИТ ОЦЕНКИ .ТОЧНОСТИ,

БЫСТРОДЕЙСТВИЯ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ЦПУ, ППФК НА ЭТАПЕ СТРУКТУРНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ .
2.1. Оценка статической точности ЦПУ ППФК на этапе структурного проектирования
2.2. Оценка быстродействия ЦПУ ППФК на этапе структурного проектирования .
2.3. Оценка эффективности ЦПУ ППФК на этане структурного проектирования.,.
Выводы по главе
3. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ НОВЫХ ЦПУ ППФК НА ОСНОВЕ МЕТОДА ЭЛЕКТРОННОЙ РЕДУКЦИИ С ПОВЫШЕННЫМИ ОСНОВНЫМИ ТЕХНИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ
3.1. Разработка и исследование ЦПУ ППФК накопительного типа.
3.2. Разработка и исследование двухотсчетных ЦПУ ППФК с
грубым отсчетом накопительного типа
стр.
3.3. Разработка и исследование двухотсчетных ЦПУ с точным отсчетом на основе ЦПУ ППФК
3.4. Разработка элементов метода электронной редукции для повышения точности и быстродействия ЦПУ ППФК
Выводы по главе
4. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ НОВЫХ СХЕМ СОГЛАСОВАНИЯ ОТСЧЕТОВ.ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИИ ПРОПУСКАНИЯ СОПРЯЖЕНИЯ СПИРАЛЬНЫХ РАСТРОВ В ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ФАЗОВРАЩАТЕЛЯХ
4.1. Разработка и исследование новых схем согласования отсчетов с повышенными основными техническими характеристиками для ЦПУ ППФК.
4.2.Исследование влияния параметров растров и анализирующей диафрагмы на функцию пропускания сопряжения спиральных растров в фотоэлектрических фазовращателях.
Выводы по главе 4.
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЕН ПРОВЕРКА ОСНОВНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ И ВЫВОДОВ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ. ВНЕДРЕНИЕ НОВЫХ ТИПОВ ЦПУ ППФК В ПРОМЫШЛЕННОСТЬ.
5.1. Экспериментальная проверка основных положений и выводов теоретической части диссертационной работы
5.2. Внедрение новых типов ЦПУ ППФК в промышленность
Выводы по главе 5.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Суть их состоит в изменении структурной схемы ЦПУ ППФК путем введения новых узлов, связей, изменении алгоритмов обработки информационных сигналов при сохранении неизменными основных узлов ЦПУ ППФК с имеющимися у них характеристиками , . При создании новых ЦПУ ППФК с повышенными основными техническими характеристиками необходимо рациональное использование непосредственных и структурных методов. Статическая точность ЦПУ ППФК зависит, в основном, от по грешностей ФВ и погрешностей отсчетяой части преобразования фазы в код . Методы повышения статической точности ФВ делятся на конструктивные, структурные и комбинированные. Конструктивный метод заключается в создании оптимальной конструкции ФВ или его элементов выбор типа обмоток,числа зубцов и их скоса в индукционных ФВ, соотношений между элементами растровых сопряжений в фотоэлектрических ФВ и др. В основном, эти методы направлены на подавление высших пространственных гармонических составляющих законов модуляции гониометрических ФВ и уменьшения систематических погрешностей, функционально связанных с измеряемым углом,а так же с уменьшением погрешностей,обусловленных нестабильностью элементов ФВ. Структурные методы повышения статической точности ФВ базируются на информационной и схемной избыточности. Наиболее перспективны комбинированные методы, которые получаются путем рационального сочетания конструктивных и структурных методов. Рассмотрим наиболее перспективные индукционные ФВ,в которых
использованы вышеперечисленные методы уменьшения систематических погрешностей и отметим их недостатки. ФВ с квадратурным питанием и двумя выходными квадратурными обмотками, предложенный в гЧ в котором при раздельном измерении фазы сигналов выходных обмоток и последующем усреднении результата измерений происходит компенсация значительной доли погрешностей, обусловленных яесимметрией питающего ФВ квадратурного напряжения и яесимметрией первичной и вторичной двухфазных систем обмоток. Дальнейшее развитие и обобщение этого метода проведено в 5 , . ФВ с фильтром обратной последовательности ФОП, предложенный в 2 . ФВ с модуляцией проводимости фазосдвигающих цепей . Его недостатками являются сложность практической реализации и влияние нестабильности фазовых характеристик фильтров на точ ность преобразования ФВ. ФВ с коммутацией питающих напряжений , . Основным его недостатком является низкое быстродействие. Наиболее высокую точность измерения угла в настоящее время обеспечивают фотоэлектрические ФВ на основе растровых со пряжений Ч Такие ФВ обычно строятся многоотсчетными
чаще всего трехотсчетными, причем в точном отсчете используются сопряжения радиальных растров. Применение радиальных раст ров в промежуточном и грубом отсчетах нецелесообразно,так как при небольшом числе штрихов радиального растра трудно получить заданную функцию пропускания сопряжения. Поэтому в промежуточном и грубом отсчетах используются сопряжения спиральных и кольцевых растров, позволяющие получить коэффициент редукции от I и выше цри заданном виде функции пропускания сопряжения. В Ц проведено аналитическое исследование функции пропуска ния спиральных и кольцевых растров и их сопряжений. Однако, влияние на функцию пропускания сопряжения спиральных растров параметров растров и анализирующей диафрагмы не исследовано,что не позволяет полностью использовать потенциальные точностные возможности фотоэлектрических ФВ на основе сопряжения кольцевых и спиральных растров. Решение этой задачи является важным и ак туальным,как в научном, так и в практическом плане. Методы повышения статической точности отсчетной части ЦПУ ППФК делятся на непосредственные, структурные и комбинирован ные. Рассмотрим методы автоматической коррекции погрешностей ЦПУ ППФК. Эти методы разделяются на методы автоматической коррекции систематических и случайных погрешностей. Методы уменьшения случайных погрешностей делятся на два класса с простым алгоритмом обработки сигнала и со сложным алгоритмом обработки. Деление это довольно условное. Простые ал горитмы статистической обработки сигнала обычно реализуются схемным путем, а сложные с помощью микропроцессоров.