Статья

Название статьи РАСШИРЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ «УГОЛ–ПАРАМЕТР–КОД» В СВЕТЕ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
Автор Ю.С. Смирнов, Е.В. Юрасова, А.С. Макеева
Рубрика РАЗДЕЛ IV. СТАНДАРТИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ
Месяц, год 02, 2016
Индекс УДК 681.5
DOI
Аннотация Работа посвящена особенностям построения преобразователей «угол – параметр – код» (УПК). Показано, что традиционная структура, позволяющая формировать из выходных сигналов синусно-косинусного вращающегося трансформатора (СКВТ) только цифровой эквивалент перемещения достаточно проста. Современные зарубежные «Resolver-to-Digital Converter (RDC)» формируют, в отличие от одноканального варианта, цифровой эквивалент скорости. Это упрощает электромеханическую компоненту мехатронных систем (МС) за счет исключения тахометра, связанного с рабочим механизмом и исполнительным электродвигателем через механическую передачу или непосредственно. В последнем случае традиционное использование тахометра на низких частотах вращения связано с принципиальными трудностями получения достоверной информации о скорости перемещения. Это ограничивает области применения прогрессивного безредукторного электропривода. Представленные построения своим непрерывным совершенствованием обязаны многочисленным применениям СКВТ. Их «долгожительство» определено замечательными свойствами, которые не превзойдены современными датчиками угла, основанными на иных физических принципах. До появления цифровых систем сельсины и СКВТ были наиболее точными и надежными аналоговыми первичными преобразователями углового положения. Созданные на основе этих преобразователей МС удовлетворяют самым высоким стандартам и способны успешно функционировать в широком диапазоне воздействий окружающей среды: температуры, влажности, вибраций и ударов. В силу этого с появлением цифровых систем, естественно, стали предприниматься попытки создания преобразователей с цифровым выходом, в которых базовый первичный преобразователь сохранялся. Развитие этого направление оказалось чрезвычайно успешным: в настоящее время созданы зарубежные и отечественные RDC, соперничающие с цифровыми кодирующими преобразователями в разрешении, точности и динамических показателях. По совокупности требуемых характеристик с ними не могут конкурировать никакие разновидности конвертеров угла.

Скачать в PDF

Ключевые слова Сельсины; синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы; мехатронные системы; Resolver-to-Digital Converters; сенсоры электромашинные; оптоэлектронные и магнитного поля; энергоинформатика; единое информационное обеспечение.
Библиографический список 1. Smirnov Y.S., Safronov V.V., Anisimov Y.O. Common Dateware Mechatronic with Resolver-to-Digital Convertor // International Conference on Industrial Engineering, ICIE 2015, Procedia Engineering 129. – 2015. – P. 736-742.
2. Kenjo T. and Sugawara A. Stepping motors and their microprocessor control, 2nd edition, Oxford University Press. – 1994. – 248 p.
3. Cronacher G. Design, performance and application of the Vernier resolver // The Bell System Technical journal. – 1957. – Issue XXXVI, Vol. 6. – P. 103-112.
4. Мясников В.А., Зверев А.Е., Максимов В.П. Преобразователи угловых перемещений в цифровой код. – Л.: Энергия, 1974. – 203 c.
5. Balkovoi A. and Kallenbach E. A low cost RDC // Proc. of the 49th International Scientific Colloquium, Technical University of Ilmenau. – 2004. – P. 338-342.
6. Балковой А.П., Цаценкин В.К. Прецизионный электропривод с вентильными двигателями. – М.: ИД МЭИ, 2010. – 328 с.
7. Drury B. The Control Techniques Drives and Controls: Handbook, 2nd Edition, EMERSON. JET. – 2009. – 724 p.
8. Sylvan J. New options for Resolver-to-Digital conversion// Machine Design, October 22. – 1987. – P. 141-146.
9. Tomasek J. Structural and performance fundamentals of sinewave-controlled brushless servo drives // Applied Power Electronics Conference and Exposition, 1989. APEC'89. Conference Proceedings 1989., Fourth Annual IEEE. – 1989. – P. 173-182.
10. RDC 5028C. 16-Bit Monolithic Tracking Rad Tolerant Resolve-To-Digital Converter. 2014. URL: http://www.aeroflex.com/RDC (дата обращения: 10.03.2016).
11. Ануфриев В., Лужбинин А., Шумилин С. Методы обработки сигналов индуктивных датчиков линейных и угловых перемещений // Современная электроника. – 2014. – №4. – С. 30-33.
12. Основы обработки данных. Вычисление элементарных функций. http://bobych.ru/referat/69/16419/1.html (дата обращения: 10.03.2016).
13. Проектирование алгоритма вычисления элементарной функции с использованием таблично-алгоритмического метода: http://knowledge.allbest.ru/programming/
c2c0b65635b2ad78a5c53a88521306c26.html (дата обращения: 10.03.2016).
14. Cафронов В.В. Способ выделения пачек прямоугольных импульсов из непрерывной последовательности произвольным асинхронным строб-сигналом // Компоненты и технологии. – 2014. – № 9. – С. 128-131.
15. Goodenought F. JCs dictate motor shaft position, velocity and acceleration // Electronic Design. – 188. – Vol. 36, No. 3. – P. 52-53.
16. Woolvet G.A. Transdusers in Digital Systems. London, Peter Peregrines Publ. – 1977. – P. 247.
17. Домрачев В.Г., Матвеевский В.Р., Смирнов Ю.С. Схемотехника цифровых преобразователей перемещений. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 392 с.
18. Домрачев В.Г., Смирнов Ю.С. Цифроаналоговые системы позиционирования. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 240 с.
19. Smirnov Y.S. Common Dateware of Robotics Mechatronic Converters Proc. of the Third ISMCR’93, Italy, Torino. – 1993. – As 1. – P. 13-18.
20. Смирнов Ю.С., Юрасова Е.В., Функ Т.А. Полифункциональный фазовый преобразователь перемещения // XII Всероссийское совещание по проблемам управления ВСПУ-2014. Москва, 16-19 июня 2014 г. – М.: ИПУ им. В.А. Трапезникова РАН, 2014. – С. 7171-7182.
21. Смирнов Ю.С. Электромехатронные преобразователи / Под ред. А.Л. Шестакова. – Челябинск: Издат. центр ЮУрГУ, 2013. – 361 с.
22. Smirnov Y.S., Yurasova E.V., Funk T.A. Energoinformatics of a gearless mechatronic systems// International Conference on Industrial Engineering, ICIE 2015. Procedia Engineering 129. – 2015. – P. 992-996.
23. Smirnov Yu.S., Yurasova E.V., Tsytovich L.I., Funk T.A. A mechatronic data component // Russian Electrical Engineering, Springer Publ. – 2015. – Vol. 86, No. 12. – P. 686-688.
24. RDC 19220/2/4 Series. 16-Bit Monolithic Tracking Resolver (LVDT)–to–Converter. Date Device Corporation: http://www.ddc-web.com/Products/101/Default.aspx (дата обращения: 10.03.2016).
25. AD2S1210. Variable Resolution. 10-Bit to 16-Bit R/D Converter with Reference Oscillator. Rev 2. Analog Devices: http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-
sheets/AD2S1210.pdf (дата обращения: 10.03.2016).
26. Szymczak J., O’Meara Sh., Gealon J. and De La Rama C. Precision Resolver-to-Digital Converter Measures Angular Position and Velocity // Analog Dialogue 48-03. – 2014. – March. – P. 1-6.
27. Сафронов В.В. Теория и практика применения датчиков угла поворота на основе СКВТ // Компоненты и технологии. – 2014. – № 4. – C. 26-30.
28. Прокофьев Г., Стахин В., Обеднин А. К138НХ045 – микросхема преобразователя фазы квадратурного сигнала в код положения // Современная электроника. – 2014. – № 6. – C. 2-4.
29. Ануфриев В., Лужбинин А., Шумилин С. Микросхема преобразователя угол–код для индуктивных датчиков // Современная электроника. – 2015. – № 3. – C. 2-5.
30. Наука. Величайшие теории: Вып. 1: Пространство – это вопрос времени. Эйнштейн. Теория относительности. – М.: De Agostini. – 2015. – 176 p.
31. Энергоинформатика. Большая энциклопедия: в 62-х т. T. 60. – М.: ТЕРРА, 2006. – 440 c.

Comments are closed.