RU2256183C2 - Device for controlling rotation frequency - Google Patents
Device for controlling rotation frequency Download PDFInfo
- Publication number
- RU2256183C2 RU2256183C2 RU2003117545/28A RU2003117545A RU2256183C2 RU 2256183 C2 RU2256183 C2 RU 2256183C2 RU 2003117545/28 A RU2003117545/28 A RU 2003117545/28A RU 2003117545 A RU2003117545 A RU 2003117545A RU 2256183 C2 RU2256183 C2 RU 2256183C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pulse shaper
- resistor
- output
- input
- voltage source
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического управления и контроля различных объектов повышенного быстродействия.The invention relates to instrumentation and can be used in automatic control systems and control of various objects of high speed.
Известно устройство [1], которое осуществляет контроль частоты вращения и в состав которого входят по три датчика частоты вращения, счетчика, триггера, мажоритарных элемента, элемента задержки, задатчика предельных значений угловой скорости, а также формирователь выходных команд. В устройстве предусмотрено резервирование его схемных элементов.A device [1] is known which monitors the speed of rotation and includes three speed sensors, a counter, a trigger, a majority element, a delay element, an angular speed limiter, and an output command shaper. The device provides for the reservation of its circuit elements.
Первым существенным недостатком этого устройства является его низкая помехоустойчивость, поскольку резервирование элементов не защищает устройство от помех, которые могут возникнуть одновременно в цепях трех датчиков частоты вращения.The first significant drawback of this device is its low noise immunity, since redundancy of elements does not protect the device from interference that can occur simultaneously in the chains of three speed sensors.
Вторым существенным недостатком рассматриваемого устройства является отсутствие возможности установки оптимального значения порога срабатывания, обеспечивающего максимальную помехоустойчивость при работе устройства в заданном диапазоне амплитуды сигналов датчика частоты вращения. В этом устройстве сигналы датчиков частоты вращения подаются непосредственно на входы счетчиков, порог срабатывания которых имеет фиксированное относительно высокое значение.The second significant drawback of the device in question is the inability to set the optimal value of the threshold, providing maximum noise immunity during operation of the device in a given range of the amplitude of the signals of the speed sensor. In this device, the signals of the speed sensors are fed directly to the inputs of the meters, the threshold of which has a fixed relatively high value.
Оба эти недостатка приводят к понижению надежности устройства при работе в условиях помех, которые могут возникнуть в цепях датчиков частоты вращения.Both of these disadvantages lead to a decrease in the reliability of the device when operating in the presence of interference that may occur in the circuits of the speed sensors.
Наиболее близким по технической сущности - прототипом - является устройство, приведенное в [2]. В состав этого устройства входят датчик частоты вращения, формирователь импульсов, блок измерения, блок анализа информации и источник напряжения постоянного тока, обеспечивающий питание устройства, причем выход блока измерения подключен через блок анализа информации к выходу устройства.The closest in technical essence - the prototype - is the device described in [2]. The structure of this device includes a speed sensor, a pulse shaper, a measurement unit, an information analysis unit and a DC voltage source that provides power to the device, and the output of the measurement unit is connected through the information analysis unit to the output of the device.
В этом устройстве блок измерения состоит из блока управления, генератора опорной частоты и счетчика, а блок анализа информации включает в себя блок начальной установки, дешифратор, формирователь выходных команд, четыре D-триггера, четыре элемента ИЛИ, три пороговых накопителя и шесть элементов И.In this device, the measurement unit consists of a control unit, a reference frequency generator and a counter, and the information analysis unit includes an initial installation unit, a decoder, an output command generator, four D-flip-flops, four OR elements, three threshold drives and six elements I.
Приемная часть устройства, в данном случае представляющая собой формирователь импульсов, преобразующий сигналы датчика частоты вращения в импульсы, не имеет эффективной защиты от помех, возникающих в датчиковых цепях. Такая защита в рассматриваемом устройстве построена на анализе последствий воздействия помех, то есть на анализе информации о длительности периода следования сигналов датчика частоты вращения и сигналов помех, полученной в блоке измерения.The receiving part of the device, in this case, which is a pulse shaper that converts the signals of the speed sensor into pulses, does not have effective protection against interference arising in the sensor circuits. Such protection in the device in question is based on an analysis of the effects of interference, that is, on the analysis of information about the length of the repetition period of the speed sensor signals and the interference signals received in the measurement unit.
Первым существенным недостатком этого устройства является то, что при воздействии помех оно имеет низкую надежность контроля, поскольку в этих условиях в нем производится блокировка выходных команд и по сути дела контроль частоты вращения отсутствует.The first significant drawback of this device is that under the influence of interference it has a low reliability of control, since under these conditions it blocks output commands and, in fact, there is no speed control.
Вторым существенным недостатком рассматриваемого устройства, как и устройства [1], является отсутствие возможности установки оптимального значения порога срабатывания формирователя импульсов, что также приводит к понижению надежности контроля частоты вращения в условиях воздействия помех. В этом устройстве сигналы датчика частоты вращения подаются на формирователь импульсов, имеющий фиксированный порог срабатывания. Так, например, в случае применения в качестве формирователя импульсов микросхемы 522КН2Б бКО.347.122 ТУ этот порог будет равен ~0,65 В.The second significant drawback of the considered device, as well as the device [1], is the inability to set the optimal value of the threshold of the pulse shaper, which also leads to a decrease in the reliability of speed control under the influence of interference. In this device, the signals of the speed sensor are supplied to a pulse shaper having a fixed threshold. So, for example, if 522KN2B bKO.347.122 TU is used as a pulse shaper, this threshold will be ~ 0.65 V.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности устройства для контроля частоты вращения за счет повышения его помехоустойчивости.The objective of the invention is to increase the reliability of the device for controlling the speed by increasing its noise immunity.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для контроля частоты вращения, содержащем датчик частоты вращения, формирователь импульсов, блок измерения, блок анализа информации и источник напряжения постоянного тока, причем выход блока измерения подключен через блок анализа информации к выходу устройства, формирователь импульсов выполнен в виде формирователя импульсов с дифференциальным входом, источник напряжения постоянного тока выполнен в виде источника симметричных напряжений, а также в него введены пять резисторов и конденсатор, причем первый выход датчика частоты вращения через первый резистор подключен к положительной шине источника симметричных напряжений и через второй резистор - к первому входу формирователя импульсов с дифференциальным входом, второй вход которого через третий резистор подключен к второму выходу датчика частоты вращения и к общей шине питания, через четвертый резистор - к отрицательной шине источника симметричных напряжений, через пятый резистор - к входу блока изменения и к выходу формирователя импульсов с дифференциальным входом, первый и второй входы которого через конденсатор соединены между собой.The technical result is achieved by the fact that in the device for controlling the rotational speed, comprising a rotational speed sensor, a pulse shaper, a measurement unit, an information analysis unit and a DC voltage source, the output of the measurement unit being connected through an information analysis unit to the output of the device, the pulse former as a pulse shaper with a differential input, the DC voltage source is made in the form of a symmetrical voltage source, and five resistors are introduced into it and a capacitor, and the first output of the speed sensor through the first resistor is connected to the positive bus of the symmetric voltage source and through the second resistor to the first input of the pulse shaper with a differential input, the second input of which is connected through the third resistor to the second output of the speed sensor and to the common power bus through the fourth resistor - to the negative bus of the source of symmetrical voltages, through the fifth resistor - to the input of the change unit and to the output of the pulse shaper with differential input, first and second inputs which via a capacitor interconnected.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется фиг.1-8, на которых представлены:The essence of the invention is illustrated in figures 1-8, which show:
фиг.1 - блок-схема предлагаемого устройства для контроля частоты вращения;figure 1 is a block diagram of the proposed device for controlling the speed;
фиг.2 - схема запирания формирователя импульсов с дифференциальным входом 2 при обрывах датчиковых цепей устройства;figure 2 is a diagram of the closure of the pulse shaper with
фиг.3 - схема задания порога срабатывания формирователя импульсов с дифференциальным входом 2;figure 3 - scheme of setting the threshold of the pulse shaper with
фиг.4 - схема задания порога отпускания формирователя импульсов с дифференциальным входом 2;figure 4 - scheme of setting the threshold for releasing the pulse shaper with
фиг.5 - временные диаграммы работы формирователя импульсов с дифференциальным входом 2 при наличии помех в датчиковых цепях, действующих в промежутках времени между сигналами датчика частоты вращения 1;5 is a timing diagram of the operation of a pulse shaper with a
фиг.6 - временные диаграммы работы формирователя импульсов с дифференциальным входом 2 при наличии помех, действующих в то время, когда величина сигналов датчика частоты вращения 1 достигает порогов переключения упомянутого формирователя импульсов;6 is a timing diagram of the operation of the pulse shaper with a
фиг.7 - временные диаграммы работы формирователя импульсов с дифференциальным входом 2 при наличии помех в датчиковых цепях, действующих тогда, когда величина сигналов датчика частоты вращения 1 превышает пороги переключения этого формирователя;7 is a timing diagram of the operation of the pulse shaper with a
фиг.8 - схема одного из вариантов реализации формирователя импульсов с дифференциальным входом 2.Fig. 8 is a diagram of one embodiment of a pulse shaper with
В состав предлагаемого устройства для контроля частоты вращения (фиг.1) входят датчик частоты вращения 1, формирователь импульсов с дифференциальным входом 2, блок измерения 3, блок анализа информации 4, источник симметричных напряжений 5, первый 7, второй 8, третий 9, четвертый 10 и пятый 11 резисторы, а также конденсатор 12, причем выход блока измерения 3 подключен через блок анализа информации 4 к выходу устройства 6, первый выход датчика частоты вращения 1 через первый резистор 7 подключен к положительной шине источника симметричных напряжений 5 и через второй резистор 8 - к первому входу формирователя импульсов с дифференциальным входом 2, второй вход которого через третий резистор 9 подключен к второму выходу датчика частоты вращения 1 и к общей шине питания, через четвертый резистор 10 - к отрицательной шине источника симметричных напряжений 5, через пятый резистор 11 – к входу блока измерения 3 и к выходу формирователя импульсов с дифференциальным входом 2, первый и второй входы которого через конденсатор 12 соединены между собой.The composition of the proposed device for controlling the speed (Fig. 1) includes a
В тексте описания и на фиг.1-8 приняты следующие обозначения:In the text of the description and figure 1-8 adopted the following notation:
датчик 1 - датчик частоты вращения 1;sensor 1 -
формирователь импульсов 2 - формирователь импульсов с дифференциальным входом 2;pulse shaper 2 - pulse shaper with
источник напряжений 5 - источник симметричных напряжений 5;voltage source 5 - a source of symmetrical stresses 5;
+Е1, -Е2 - напряжение соответственно положительной и отрицательной выходных шин источника напряжений 5, причем полярность напряжений определяется относительно общей шины питания;+ E1, -E2 - voltage, respectively, of the positive and negative output buses of the voltage source 5, and the polarity of the voltages is determined relative to the common power bus;
R1, R2, R3, R4 и R5 - соответственно первый 7, второй 8, третий 9, четвертый 10 и пятый 11 резисторы;R1, R2, R3, R4 and R5 - respectively, the first 7, second 8, third 9, fourth 10 and fifth 11 resistors;
обозначения типа R35 - сопротивление цепи, состоящей из двух параллельно соединенных резисторов R3 и R5;type designations R35 - resistance of a circuit consisting of two parallel connected resistors R3 and R5;
С - конденсатор 12;C is a capacitor 12;
Uc - напряжение, равное порогу срабатывания формирователя импульсов 2;U c - voltage equal to the threshold of the
Uо - напряжение, равное порогу отпускания формирователя импульсов 2;U about - voltage equal to the release threshold of the
Uо I, Uо II - составляющие напряжения Uо, обусловленные наличием соответственно в первом контуре напряжения Е1 и во втором контуре напряжения Е2 (фиг.4б);U about I , U about II - voltage components U about , due to the presence, respectively, in the first circuit voltage E1 and in the second circuit voltage E2 (figb);
Рд, Lд - соответственно сопротивление и индуктивность датчика 1;R d , L d - respectively, the resistance and inductance of the
uсм - напряжение смещения, обусловленное током 
Qc, Qо, S - промежуточные параметры, используемые при расчете значений R4 и R5 и равные Qc=E2/Uc, Qо= E1/Uо;Q c , Q о , S - intermediate parameters used in calculating the values of R4 and R5 and equal to Q c = E2 / U c , Q о = E1 / U о ;
S=QсQо-2Qо+Qc;S = Q s Q o -2 Q o + Q c ;
Ucн, Uон - значения напряжений соответственно срабатывания и отпускания, получаемые после настройки порогов переключения формирователя импульсов 2;U sn , U he - the values of the voltages respectively of the actuation and release, obtained after setting the thresholds of switching of the
δ с, δ o - относительная погрешность настройки порогов соответственно срабатывания Uc и отпускания Uo формирователя импульсов 2;δ s , δ o - the relative error of the threshold settings, respectively, the operation of U c and release U o of the
D(t) - сигналы датчика 1;D (t) - signals of the
Р 1(t),... , P7(t) - сигналы помех;P 1 (t), ..., P7 (t) - interference signals;
AП - амплитуда сигналов помех;A P - the amplitude of the interference signals;
τ д, τ п - длительность сигналов соответственно датчика 1 и помех;τ d , τ p - the duration of the signals, respectively, of the
ТOБ - период вращения ротора исследуемого объекта;T OB - the period of rotation of the rotor of the investigated object;
Ти - измеряемый интервал времени;T and - the measured time interval;
Тип1,... , Тип6 - измеряемые интервалы времени, соответствующие периоду следования сигналов датчика 1 и помех;T un1 , ..., T un6 - measured time intervals corresponding to the period of the following signals of the
Δ t1,... , Δ t8 - абсолютные погрешности длительности выходных сигналов формирователя импульсов 2;Δ t 1 , ..., Δ t 8 - absolute errors of the duration of the output signals of the
В предлагаемом устройстве вновь введенный резистор R1 и его связи обеспечивают запирание формирователя импульсов 2 при обрыве датчиковых цепей (фиг.2а). В этом случае положительное напряжение Е1 источника напряжений 5 будет подано на первый вход формирователя импульсов 2 и последний окажется блокированным в исходном состоянии.In the proposed device, the newly introduced resistor R1 and its connections provide locking of the
Цепь, состоящая из резисторов R3 и R4, предназначена для задания порога срабатывания Uc формирователя импульсов 2 (фиг.3а).The circuit, consisting of resistors R3 and R4, is designed to set a threshold for operation U c of the pulse shaper 2 (figa).
Резистор R5 установлен в цепи положительной обратной связи, охватывающей формирователь импульсов 2. Эта цепь обеспечивает скачкообразное изменение состояния формирователя импульсов 2.The resistor R5 is installed in the positive feedback circuit, covering the
Резисторы R2, R3 и конденсатор С представляют собой интегрирующую цепь (фильтр нижних частот), установленную на входе формирователя импульсов 2.Resistors R2, R3 and capacitor C are an integrating circuit (low-pass filter) installed at the input of
Предлагаемое устройство работает следующим образом. В исходном состоянии, когда сигналы датчика 1 отсутствуют, на вход формирователя импульсов 2 подается закрывающее напряжение Uc, которое выделяется на резисторе R3 и является порогом срабатывания формирователя импульсов 2 (фиг.3а). При этом на выходе формирователя импульсов 2 будет низкое напряжение, соответствующее логическому 0, и резистор цепи обратной связи R5 окажется подключенным параллельно резистору R3 (фиг.3б).The proposed device operates as follows. In the initial state, when the signals of the
Из схемы (фиг.3б) получаем:From the circuit (figb) we get:
Из выражения (1) следует, что порог срабатывания Uc формирователя импульсов 2 при постоянных значениях Е2 и R3 зависит от величин резисторов R4 и R5.From the expression (1) it follows that the response threshold U c of the
Введя обозначение E2/Uc=Qc, после несложных преобразований уравнений (1) получим первую зависимость между величинами резисторов R4 и R5:Introducing the notation E2 / U c = Q c , after simple transformations of equations (1), we obtain the first dependence between the values of resistors R4 and R5:
При поступлении с выхода датчика 1 на вход формирователя импульсов 2 открывающего сигнала, амплитуда которого превышает порог срабатывания Uc, происходит срабатывание формирователя импульсов 2 и на его выходе устанавливается высокое напряжение, соответствующее логической 1 (фиг.4а).Upon receipt of the output of the
В этом случае на резисторе R3 выделится напряжение, которое определяет порог отпускания Uo формирователя импульсов 2 и при постоянных значениях E1, E2 и R3 будет зависеть от величин тех же резисторов R4 и R5.In this case, a voltage is selected on the resistor R3, which determines the release threshold U o of the
Схему фиг.4а можно представить более наглядной схемой фиг.4б, имеющей два контура с общим резистором R3. Для определения величины порога отпускания Uo формирователя импульсов 2 используем метод наложения.The circuit of FIG. 4a can be represented by a more illustrative circuit of FIG. 4b having two circuits with a common resistor R3. To determine the value of the release threshold U o of the
При этом из первого контура фиг.4б определим:Moreover, from the first circuit figb define:
Из второго контура будем иметь:From the second circuit we will have:
Учитывая, что применяемый в предлагаемом устройстве источник симметричных напряжений имеет /E1/=/E2/=E, из уравнений (3) и (4) получаем формулу для определения порога отпускания Uо формирователя импульсов 2:Considering that the source of symmetrical voltages used in the proposed device has / E1 / = / E2 / = E, from equations (3) and (4) we obtain a formula for determining the release threshold U about the pulse shaper 2:
Введя обозначение Qо=E/Uo, из последней формулы получаем вторую зависимость между величинами резисторов R4 и R5:Introducing the notation Q o = E / U o , from the last formula we obtain the second dependence between the values of resistors R4 and R5:
Таким образом, задача настройки формирователя импульсов 2 на требуемые пороги срабатывания Uc и отпускания Uo сводится к нахождению значений двух настроечных резисторов R4 и R5, связанных между собой системой, состоящей из уравнений (2) и (6).Thus, the task of tuning the
Решение этой системы уравнений дает следующие результаты:The solution of this system of equations gives the following results:
где S=Qс· Qo-2· Qо+Qс.where S = Q s · Q o -2 · Q o + Q s .
Из вышеприведенного следует методика расчета значений настроечных резисторов R4 и R5, которую проиллюстрируем на двух примерах.From the above, a methodology for calculating the values of the tuning resistors R4 and R5 follows, which we illustrate with two examples.
Пример 1. Пусть дано /Е1/=/Е2/=Е=10B, R3=1000 Ом.Example 1. Let / E1 / = / E2 / = E = 10B, R3 = 1000 Ohms be given.
Требуется определить значения резисторов R4 и R5, обеспечивающие однополярные пороги переключения формирователя импульсов 2 с Uc=0,7 В и Uо=0,5 В.It is required to determine the values of resistors R4 and R5, providing unipolar switching thresholds of the
1) Определяем значения промежуточных параметров:1) We determine the values of the intermediate parameters:
S=Qс· Qo-2· Qo+Qc=14,286· 20-2· 20+14,286=260.S = Q s · Q o -2 · Q o + Q c = 14.286 · 20-2 · 20 + 14.286 = 260.
2) По формулам (7) и (8) определяем:2) Using formulas (7) and (8), we determine:
3) По ряду Е24 ГОСТ 28884-90 выбираем резисторы R4=13 кОм и Р5=47 кOм.3) According to the series E24 GOST 28884-90, we select the resistors R4 = 13 kOhm and P5 = 47 kOhm.
4) Для оценки погрешности настройки порогов, обусловленной выбором резистора R5 (принято 47 кОм, вместо требуемых 45,5 кОм) определяем по формулам (1) и (5) ожидаемые значения Uc и Uo:4) To assess the threshold adjustment error due to the choice of resistor R5 (47 kOhm adopted, instead of the required 45.5 kOhm), we determine the expected values of U c and U o by formulas (1) and (5):
Погрешность настройки Uо определяется:The tuning error U about is determined by:
Пример 2. При исходных данных примера 1 определить значения резисторов R4 и R5, обеспечивающие двухполярные симметричные пороги переключения формирователя импульсов 2 с U=0,7 В; Uo=-0,7 В.Example 2. With the initial data of example 1, determine the values of the resistors R4 and R5, providing bipolar symmetric switching thresholds of the
1) Определяем Qc=14,286; Q0=-14,286; S=-161,224;1) Determine Q c = 14.286; Q 0 = -14.286; S = -161.224;
2) R4 =11286 Ом; R5=5643 Ом;2) R4 = 11286 Ohms; R5 = 5643 ohms;
3) Выбираем R4=11 кОм; R5=5,6 кОм;3) Choose R4 = 11 kOhm; R5 = 5.6 kΩ;
4) R35=848,485 Ом; Ucн=0,716 В; δ с=2,3%, Uон=0,690 В;4) R35 = 848.485 ohms; U cn = 0.716 V; δ c = 2.3%, U it = 0.690 V;
δ o=-1,3%.δ o = -1.3%.
При отсутствии обрывов и коротких замыканий в датчиковых цепях наличие в предлагаемом устройстве цепи запирания входа формирователя импульсов 2 (фиг.2а) приводит к незначительному смещению порогов переключения этого формирователя, которое определяется (фиг.2б): Uсм=Е1· Rд/(R1+Rд), что, например, при Е1=10 В, R1=820 кОм, Rд=800 Ом составит Uсм<0,01 В.In the absence of breaks and short circuits in the sensor circuits, the presence in the proposed device of the circuit for locking the input of the pulse shaper 2 (Fig.2a) leads to a slight shift of the switching thresholds of this shaper, which is determined (Fig.2b): U cm = E1 · R d / ( R1 + R d ), which, for example, at E1 = 10 V, R1 = 820 kOhm, R d = 800 Ohm, will be U cm <0.01 V.
Форма и амплитуда сигналов датчика частоты вращения 1 зависят как от электрических и конструктивных параметров самого датчика, так и от аналогичных параметров возбудителя, с которым работает этот датчик. Кроме того, амплитуда сигналов датчика 1 в значительной мере зависит от зазора между датчиком 1 и возбудителем и от линейной скорости вращения возбудителя [3]. Причем чаще всего датчики частоты вращения вырабатывают двухполярные сигналы, имеющие колоколообразную форму (см. кривые D(t) на фиг.5-7).The shape and amplitude of the signals of the
Рассмотрим работу двух вариантов реализации предлагаемого устройства, описанных в примерах 1 и 2 при наличии помех в датчиковых цепях. Для упрощения вначале рассмотрим работу этих устройств при существовании помех в промежутках времени между сигналами датчика 1 (фиг.5), затем при воздействии помех в то время, когда величина сигналов датчика 1 достигает порогов переключения формирователя импульсов 2 (фиг.6) и, наконец, когда величина сигналов датчика 1 превышает пороги переключения формирователя импульсов 2, то есть при:Consider the work of two options for implementing the proposed device, described in examples 1 and 2 in the presence of interference in the sensor circuits. To simplify, we first consider the operation of these devices in the presence of interference in the time intervals between the signals of the sensor 1 (Fig. 5), then under the influence of interference at a time when the magnitude of the signals of the
/D(t)/>/Uc/ и /D(t)/>/Vо/(фиг.7)./ D (t) /> / U c / and /D(t)/>/Vo/(fig. 7).
Из графиков фиг.5 следует:From the graphs of figure 5 follows:
1. Импульсы помех любой длительности и полярности, амплитуда которых не превышает порога срабатывания Uc, например импульсы P1(t) и P2(t), не приводят к ложному срабатыванию формирователя импульсов 2 и поэтому на работу предлагаемого устройства не влияют.1. Interference pulses of any duration and polarity, the amplitude of which does not exceed the threshold U c , for example, pulses P1 (t) and P2 (t), do not lead to a false response of the
2. Импульсы помех с длительностью τ n<<τ d, например P3(t), также на работу устройства не влияют, поскольку они значительно ослабляются интегрирующей цепью, состоящей из резисторов R2, R3 и емкости С.2. Interference pulses with a duration of τ n << τ d , for example P3 (t), also do not affect the operation of the device, since they are significantly attenuated by an integrating circuit consisting of resistors R2, R3 and capacitance C.
3. Однополярные отрицательные импульсы помех, например P5(t), на работу устройства не влияют, так как во время их действия формирователь импульсов 2 находится в исходном состоянии.3. Unipolar negative interference pulses, for example P5 (t), do not affect the operation of the device, since during their operation the
4. При действии однополярных положительных импульсов помех, например P4(t) и P6(t), формирователь импульсов 2 с однополярными порогами переключения (пример 1) вырабатывает ложные сигналы, а формирователь импульсов 2 с двухполярными порогами переключения (пример 2) формирует выходной сигнал, начало которого совпадает с передним фронтом первого импульса - помехи P4(t). В последнем случае для определения периода вращения ротора исследуемого объекта необходимо измерять интервал времени ТИ1, формируемый фронтом спада двух соседних импульсов.4. Under the action of unipolar positive interference pulses, for example P4 (t) and P6 (t),
Из графиков фиг.6 следует, что помехи, действующие во время достижения сигналом датчика 1 порогов переключения формирователя импульсов 2, приводят к изменениям длительности выходных импульсов этого формирователя, что, в свою очередь, вызывает погрешности измерения интервалов времени Ти.From the graphs of Fig.6, it follows that the interference that occurs when the signal of the
И, наконец, из графиков фиг.7 можно сделать вывод, что помехи, имеющие амплитуду /AП/</Uc/+/Uo/ и действующие, когда /D(t)/>/Uo/, например помехи P7(t), приводят к ложному срабатыванию формирователя импульсов 2 с однополярными порогами переключения и не влияют на работу формирователя импульсов 2 с двухполярными порогами переключения.And finally, from the graphs of Fig. 7, it can be concluded that interference having an amplitude / A P / </ Uc / + / Uo / and acting when / D (t) /> / Uo /, for example, interference P7 (t ), lead to a false response of
Таким образом, более рациональным с точки зрения помехоустойчивости является предлагаемое устройство, в котором формирователь импульсов 2 настроен на двухполярные симметричные пороги переключения (пример 2).Thus, the proposed device in which the
В предлагаемом устройстве в качестве датчика 1 может быть использован один из индукционных импульсных датчиков частоты вращения [3], например преобразователь частоты вращения ОГ 018 Вт2.780.018; в качестве формирователя импульсов 2 - блок, состоящий из компаратора 521 СА3 бКО.347.015 ТУ2, двух инверторов 564ЛН2 бКО.347.064 ТУ2, двух диодов и двух резисторов (фиг.8); в качестве блока измерения 3 - преобразователь периода в код, приведенный в [4], в качестве блока анализа информации 4 - один из выпускаемых промышленностью микропроцессоров, например 1806ВМ2 бКО.347.456 ТУ; в качестве источника напряжений 5 - преобразователь переменного напряжения в двухполярное напряжение постоянного тока и стабилизатор напряжения 142ЕН6 бКО.347.098 ТУ5.In the proposed device, as the
Таким образом, в предлагаемом устройстве осуществляются подавление высокочастотных помех, блокирование входа формирователя импульсов 2 при обрывах датчиковых цепей, а также предусмотрена возможность настройки порогов переключения формирователя импульсов 2, что позволяет оптимизировать параметры схемы с целью получения максимальной помехоустойчивости устройства.Thus, in the proposed device, high-frequency interference is suppressed, the input of the
Предлагаемое устройство предназначено для применения прежде всего в системах аварийной защиты энергонасыщенных объектов, например жидкостных ракетных двигателей. При этом одним из источников помех могут быть электрические цепи (кабели) системы управления двигателем, по которым осуществляется подача мощных сигналов, управляющих исполнительными элементами двигателя (пироклапанами, электропневмоклапанами и др.).The proposed device is intended for use primarily in emergency protection systems of energy-saturated objects, such as liquid rocket engines. At the same time, one of the sources of interference can be electric circuits (cables) of the engine control system, through which powerful signals are supplied that control the actuating elements of the engine (pyro valves, electro-pneumatic valves, etc.).
Предлагаемое устройство обладает повышенной помехоустойчивостью и тем самым обеспечивает более высокую, по сравнению с известными устройствами, надежность контроля частоты вращения исследуемого объекта.The proposed device has a high noise immunity and thereby provides a higher, compared with known devices, the reliability of monitoring the speed of the investigated object.
ЛитератураLiterature
1. Авторское свидетельство №1296941, МПК G 01 Р 3/489.1. Copyright certificate No. 1296941, IPC G 01
2. Авторское свидетельство №1677639, МПК G 01 Р 3/48.2. Copyright certificate No. 1677639, IPC G 01
3. Датчики теплофизических и механических параметров. Справочник./Под общей редакцией Ю.Н.Коптева. Том 2, М., издательское предприятие журнала "Радиотехника", 2000 г., стр.560.3. Sensors of thermophysical and mechanical parameters. Reference book. / Under the general editorship of Yu.N. Koptev.
4. Патент RU №2178908, МПК G 04 F 10/04.4. Patent RU No. 2178908, IPC G 04 F 10/04.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003117545/28A RU2256183C2 (en) | 2003-06-11 | 2003-06-11 | Device for controlling rotation frequency |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003117545/28A RU2256183C2 (en) | 2003-06-11 | 2003-06-11 | Device for controlling rotation frequency |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003117545A RU2003117545A (en) | 2004-12-20 |
| RU2256183C2 true RU2256183C2 (en) | 2005-07-10 |
Family
ID=35838684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003117545/28A RU2256183C2 (en) | 2003-06-11 | 2003-06-11 | Device for controlling rotation frequency |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2256183C2 (en) |
-
2003
- 2003-06-11 RU RU2003117545/28A patent/RU2256183C2/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2002345871B2 (en) | Delta filter with an adaptive time window for protective relays | |
| EP0602697B1 (en) | Analogue to digital converter | |
| DE102011014561A1 (en) | Method and device for monitoring an electric motor control circuit | |
| US6502025B1 (en) | Relative steering angle sensor diagnostic for momentary signal dropout | |
| EP2466320A2 (en) | Measuring the electrical insulation resistance of a DC voltage source | |
| JP4296124B2 (en) | Ignition timing control device for internal combustion engine | |
| RU2256183C2 (en) | Device for controlling rotation frequency | |
| US5524168A (en) | Method and apparatus for DC motor speed monitoring | |
| JP2000232779A (en) | Defective diode detecting device | |
| EP0633474B1 (en) | Short circuit detector for sensors | |
| PL161319B1 (en) | Apparatus for detecting errors of a meter | |
| GB2290178A (en) | Device for operating an electric motor | |
| US4866376A (en) | Cross-oil instrument having testing apparatus for vehicular sensor disconnection indication | |
| RU2005139372A (en) | METHOD OF DIRECTED PROTECTION AGAINST SINGLE PHASE CIRCUIT TO THE GROUND IN THE DISTRIBUTIVE ELECTRIC AC NETWORK AND THE DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| JPH05505074A (en) | signal conditioning circuit | |
| JPS63265516A (en) | Ground-fault detector for three-phase ac circuit | |
| RU2343490C2 (en) | Rotation frequency controller | |
| EP2821806B1 (en) | Resonance based cable compensation | |
| DE102016222754A1 (en) | Method of operating a frequency converter and frequency converter | |
| JPH1026551A (en) | Fluid detecting method, level detection circuit and combustion control apparatus | |
| JPH02202116A (en) | Processing circuit for signals which are generated in electromagnetic rotation sensor using variable magnetic resistance | |
| SU1705849A1 (en) | Device for signaling about deviation of parameters of objects | |
| US11262405B2 (en) | Fault detection in a multi-phase electric machine | |
| AU2019348482B2 (en) | Method and arrangement for performing a switch-off test on an inverter | |
| SU935832A1 (en) | Device for checking insulation resistance |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090612 |