Описание методов преобразования выходных сигналов с растровых датчиков

Существующие электромагнитные преобразователи с периодическими выходными сигналами, такие как сельсины, вращающиеся трансформаторы, редуктосины, индуктосины и т.п. преобразуют выходное перемещение либо в амплитуду, либо в фазу выходного сигнала [11]. Функции преобразования при этом, как правило, пропорциональны синусу и косинусу входного параметра. Это обусловлено тем, что подобные преобразователи впервые были использованы для навигационных устройств автоматики, в которых необходимо разложение задаваемого или фиксируемого вектора по координатным осям.

Появление множества новых типов преобразователей потребовало анализа возможных методов обработки периодических, несинусоидальных сигналов в цифровой код.

Наиболее удобными для обработки являются следующие промежуточные параметры преобразования: взаимоиндуктивность, индуктивность, ёмкость, добротность, магнитное сопротивление, ЭДС Холла [16,24,29,35].

Информация о перемещениях заключена чаще всего в амплитуде (А), фазе () или частоте (f) электрического сигнала, см. рис.3.1.

Рисунок 3.1 -Классификация АЦПП по принципу преобразования.

Значительная часть схем обработки сигналов с ПП основана на делении периодической функции преобразования на участки. Тогда задача сводится к обратному функциональному преобразованию (линеаризации) выходной функции на каждом из этих участков.

При аналого-цифровом преобразовании периодического сигнала необходимо выполнить следующие функции:

а) устранить неоднозначность преобразования;

б) линеаризировать выходной сигнал;

в) сформулировать выходной код.

Рассмотрим отдельно возможности реализации каждой из этих функций. На рисунке 3.2 показана система двух равнопериодных сигналов с произвольными функциями преобразования и .

, (3.1)

Чтобы при обработке можно было использовать не более двух каналов преобразования к функциям и следует предъявить требование о количестве экстремумов, которое должно быть не более двух. Если это условие не выполняется, то необходимо увеличивать количество каналов обработки. Принципиальное значение для построения логики устранения неоднозначности имеет порядок следования экстремумов. К примеру, на рисунке 3.2 показаны сдвиги экстремумов, относительно :

,

Для этого случая целесообразно выбрать три участка обработки:

(0-; ; ), причём на первом и третьем участках обрабатывается функция , а на втором . Возможны следующие варианты сдвигов экстремумов:

а) Δ1>0, Δ2<0

б) Δ1>0, Δ2>0

в) Δ1<0, Δ2>0

г) Δ1<0, Δ2<0

угловой перемещение магнитный переводимость

Рисунок 3.2-Сдвиги экстремумов.

Рисунок 3.3-Система функций при Δ1>0 и Δ2>0.

Рисунок 3.4-Схема прямого преобразования.

Наиболее простыми для реализации являются функции со сдвигом экстремумов в одну сторону. К примеру, на рисунке 3.3 показана система функций , когда Δ1>0, Δ2>0.

Для этого случая приходится использовать четыре участка обработки. Логика выбора их показана на рисунке 3.3. На нечётных участках обрабатывается функция , на чётных .

Нетрудно заметить, что выбор участков и функций, подлежащих обработке на этих участках, направлен на исключение участков функций содержащих экстремумы, т.к. они и определяют неоднозначную связь между сигналом и преобразуемым углом α.

Перейти на страницу: 1 2 3

Другие стьтьи в тему

Разработка технологической инструкции по обслуживанию и ремонту импульсной паяльной системы
Прохождение производственной практики позволяет практиканту закрепить теоретические знания, опробовав их на деле. Главной особенностью данной практики является то, что практикант имеет хорошую возможность для усовершенствования собственных навыков владения рабочим инструментом, а так ...

Расчет настроек типовых регуляторов в одноконтурной автоматической системе реагирования
автоматический Цель работы: Определить настроечные параметры (настройки) типового (ПИ, ПИД, ПД) регулятора в одноконтурной АСР, обеспечивающие минимум интегрального квадратичного критерия I0 при заданном ограничении запаса устойчивости m≥mзад. Выбрать промышленный регулят ...

Разделы

Радиоэлектроника и телекоммуникации © 2019 : www.techelements.ru