Разработка измерительного канала с преобразователем перемещения

Разработать измерительный канал с преобразователем перемещения - код для ротационного фотоэлектрического датчика Д, обеспечивающего контроль параметров движения рабочего органа Р0 по координатам положения и скорости.

Кинематическая схема

При разработке измерительного канала не обходимо решить следующие задачи:

. Определить необходимый коэффициент датчика для контроля положения из контроля скорости.

NДИ - ?

NДС - ?

. Построить разрядную сетку преобразователя.

. Разработать функциональную схему преобразователя последовательных импульсов в код.

Решение

. Определим необходимое разрешение датчика по углу поворота для заданной цены одной дискреты.

измерительный канал преобразователь датчик

NДИ = Sв/n = 10/0.005 = 2000 дискрет/оборот

2. Определим максимальное значение кода положения при перемещении по координате.

NL = Lk/n = 1000/0.005 = 2105 дискрет/оборот

. Определим необходимую разрядность кода положения NL.

ns = log 2 NL = log 2 (2105) 17 разрядов

Информация о скорости создается путем цифрового дифференцирования кода положения за период дискретности T0.

NV =NL(i) - NL(i-1) = Nд (nT0)

- скорость вращения датчика (об/с)

При этом минимальное значение NL = 1 должно быть обеспечено на минимальной скорости nmin = nmax/DC

. Определим требуемое значение разрешения датчика на один оборот в заданном диапазоне для контроля скорости.

NДС = 1/ nminT0 = DC/ nmaxT0 = SB DC/Vmax = 10*1000*10-360/4,51010-3 =

= 13333,3 дискрет/оборот

5. Определим количество разрядов для представления кода скорости.

nV = log 2 DC = log 2 1000 = 10 разрядов

6. Выбираем датчик для определения положения и скорости.

Датчик должен удовлетворять двум требованиям:

обеспечить разрешение 2000 дискрет/оборот при измерении положения;

15000 дискрет/оборот при измерении скорости.

. Определим необходимую степень кратности разрешения для датчика скорости (относительно NДИ).

k = log 2 (NДС/ NДИ) = log 2 (15000/2000) 2,8.

Принимаем k=4, так как при таком значении k можно легко построить измерительный канал на базе одного датчика, положив:

ND = 24 NДИ = 24 2000 = 32000 дискрет/оборот

Другое по теме:

Расчет распределения примесей в кремнии при кристаллизационной очистке
В современных телевизорах цифровая техника играет все большую роль. Благодаря применению микропроцессоров и постоянно модернизируемых интегральных открылись новые широкие возможности по управлению различными процессами работы ...

Исследование робастных свойств систем с модальным управлением
При проектировании многих электромеханических систем часто приходится учитывать явления механической нежёсткости соединения приводного двигателя и исполнительного механизма, например в следящих приводах антенн самолетных бор ...