DE2264892C3

DE2264892C3 - Phases-following system

Info

Publication number: DE2264892C3
Application number: DE19722264892
Authority: DE
Inventors: Gennadij Borisowitsch; Podlinewa Tatjana Konstantinowna; Smolin Wiktor Iwanowitsch; Sobolewskij Anatalij Sergeewitsch; Tscheljabinsk Krepyschew (Sowjetunion)
Original assignee: Ausscheidung aus: 22 39 941 Tscheljabinskij politechnitscheskij institut imeni Leninskowo Komsomola, Tscheljabinsk (Sowjetunion)
Filing date: 1972-08-14
Publication date: 1977-09-01

Description

Die Erfindung betrifft ein Phasen-F^:olgesystem, das an eine Wechselspannungsquelle elektrisch angeschaltete Geber für den Eingangs- und den Ausgangs-Wellendrehwinkel enthält, wobei die Ausgänge der Geber über Verstärker mit den entsprechenden Eingängen eines Vergleichselementes verbunden sind, dessen Ausgang über einen Verstärker an einen mit dem Geber für den Ausgangswinkel gekoppelten Stellmcchanismus angeschaltet ist.The invention relates to a ^phase-F: olgesystem, the electrically switched to an alternating voltage source encoder for the input and output shaft rotational angle, said outputs of the timer via amplifiers to the respective inputs of a comparison element are connected, whose output is connected through an amplifier an actuating mechanism coupled with the transmitter for the output angle is switched on.

Einrichtungen zur Umformung eines Wellendrehwinkels in eine Wechselspannung von entsprechender Phasenlage sind bekannt (siehe beispielsweise W. M. K i s e 1 e w , »Phaseiisysteme für Werkzeugmaschinen mit Ziffernprogrammsteuerung«, Maschinostrojenije, UdSSR, Moskau, 1966), die einen Sinus-Kosinus-Umformer zur Umformung eines Wellendrehwinkels in eine Wechselspannung konstanter Amplitude, auf dessen mechanischen Eingang ein umzuformender Winkelwert gelangt, und einen elektrisch gekoppelten Phasenspalter oder -teiler enthalten, der zwei amplitudengleiche und um 90° phasenverschobene Spannungen formt. Der Phasenspalter kann entweder an die elektrischen Eingänge des Sinus-Kosinus-Umformers oder an dessen Ausgang angeschlossen sein. Als Sinus-Kosinus-Umformer werden Sinus-Kosinus-Drehtransformatoren, mehrpolige Luft-Drehtransformatoren, kapazitive Mehrpolgcbcr u. ä. weit verwendet.Devices for converting a shaft rotation angle into an alternating voltage of the corresponding Phase positions are known (see, for example, W. M. Kis e 1 e w, "Phaseiisysteme für Werkzeugmaschinen with numeric program control «, Maschinostrojenije, USSR, Moscow, 1966), which has a sine-cosine converter for converting a shaft rotation angle into an alternating voltage of constant amplitude, on its mechanical input an angle value to be converted arrives, and an electrically coupled phase splitter or divider that forms two voltages with equal amplitudes and 90 ° out of phase. the The phase splitter can either be connected to the electrical inputs of the sine-cosine converter or to its Output must be connected. As a sine-cosine converter Sine-cosine rotary transformers, multi-pole air rotary transformers, capacitive Multipole connector and the like are widely used.

Es sind auch Phasen-Folgesysteme bekannt (siehe beispielsweise GB-PS 1209976, 10 19896, 10 19897), die aus den genannten Einrichtungen aufgebaut sind. Diese Systeme enthalten als Geber für den Eingangsund Ausgangs-Wellendrehwinkel Einrichtungen zur Umformung dieses Winkels in eine Wechselspannung von entsprechender Phasenlage, die auf der Basis eines fto Sinus-Kosinus-Umformers eines Wellendrehwinkels in die Amplitude einer Wechselspannung und eines elektrisch gekoppelten Phasenspaltcrs ausgeführt sind. Die Geber für den Eingangs- und Ausgangs-Wellendrehwinkel sind elektrisch an eine Wcchselspaniv.mgsquelle angeschaltet, während die Ausgänge der genannten Geber über Verstärker mit den entsprechenden Eingängen eines Vergleichselementes gekoppelt sind. Der Ausgang ties Vergleichselementes ist über einen Verstärker mil einem mil der Belastung und mit tleni Geber für den Ausgaugswinkel gekoppelten Stellmechanismus verbunden.Phase following systems are also known (see, for example, GB-PS 1209976, 10 19896, 10 19897), which are made up of the facilities mentioned. These systems contain as encoders for the input and Output shaft rotation angle Devices for converting this angle into an alternating voltage of the corresponding phase position, which is based on a fto Sine-cosine converter of a shaft rotation angle into the amplitude of an alternating voltage and a electrically coupled phase splitters are carried out. The encoders for the input and output shaft rotation angle are electrically connected to an alternating voltage source, while the outputs of the The above-mentioned encoder is coupled to the corresponding inputs of a comparison element via an amplifier are. The output of the comparison element is through an amplifier with one mil the load and with tleni encoder for the output angle coupled Actuating mechanism connected.

Die bekannten Phasen-Folgesysteme haben Nachteile: Bei diesen Systemen liegt ein Winkelübertragungsfeh Irr vor, der durch Ungleichheil der Amplituden und Nichlorthogonalitüt der Spannungen an den elektrischen Hingängen der Sinus-Kosinus-Umiormer, Instabilität und Nichtidentitäl iky Ph.isen- und Amplitudencharakteristiken der Ausgangssiromkreise des Phasenspallers, Einsiellungsungenauigkeit der Phasenspalter, Instabilität deren Parameter, Frequeiizinstabiliiäi der Wechselspannungsquelle, Instabilität und Nichtidentitäi der Phasencharakteristiken der Signalverstärker der Geber für einen Hingangs- und Ausgangswinkcl, Drift des Gleichanteiles des Vergleichselementes u. dgl. mehr bedingt ist.The known phase following systems have disadvantages: In these systems there is an angular transmission error, which is caused by the unequal amplitudes and non-orthogonality of the voltages at the electrical inputs of the sine-cosine converter, instability and non-identity iky phase and amplitude characteristics of the output circles of the Phase spallers, inaccuracy of phase splitters, instability of their parameters, frequency stability of the AC voltage source, instability and non-identity of the phase characteristics of the signal amplifiers of the sensors for an input and output angle, drift of the direct component of the comparison element and the like.

LJm die genannten Mängel /ti beheben, sind hohe Stabilität der Parameter der Bauelemente, wesentliche Kompliziertheit deren Schaltungen, Anwendung von Präzisionsbauelementen (beispielsweise Transistoren, Widerstände, Kondensatoren u. ä.) und Unterbringung der Elemente in einem Thermostaten erforderlich. Dies führt zur Verteuerung der Einrichtung, Abnahme der Zuverlässigkeit, erfordert eine erhebliche Zeit für deren Wartung, vermindert die Lebensdauer der Ausrüstung und vergrößert die Stillstandzeiten.In order to remedy the above-mentioned deficiencies, high stability of the parameters of the components is essential Complexity of their circuits, use of precision components (e.g. transistors, Resistors, capacitors, etc.) and housing the elements in a thermostat required. this leads to an increase in the cost of the device, a decrease in reliability, requires a considerable amount of time for their Maintenance, reduces the life of the equipment and increases downtime.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Phasen-Folgesystem anzugeben, das unempfindlich gegenüber der Einstellungsungenauigkeit seiner Bauelemente und der Instabilität seiner Parameter ist. Das heißt unempfindlich gegenüber:The invention is based on the object of specifying a phase following system that is insensitive versus the inaccuracy of adjustment of its components and the instability of its parameters. The means insensitive to:

1. Nichtorthogonalität und Ungleichheit de·· Amplituden der Zweiphasen-Wechselspannungsquellen, deren Frequenzinstabilität;1. Non-orthogonality and inequality of the amplitudes the two-phase AC voltage sources, their frequency instability;

2. Nichtidentitat und Instabilität der Amplituden- und Phasencharakteristiken der Ausgangsstromkreise der Wechselspannungsquellen und der Bezugsstromkreise; 2. Non-identity and instability of the amplitude and Phase characteristics of the output circuits of the AC power sources and the reference circuits;

3. Instabilität der Phasencharakteristiken der Verstärker; 3. instability of the phase characteristics of the amplifiers;

4. Drift des Nullpunktes beim Phasen-Diskriminator u.a.4. Drift of the zero point in the phase discriminator, etc.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Geber für den Wellendrehwinkel eine Einrichtung zur Umformung eines Wellendrehwinkels in eine Wechselspannung von entsprechender Phasenlage ist, und daß das System einen an eine Phasenumkehrstufe und/oder einen Umschalter zur periodischen Spannungsänderung zwischen dem Phasenspalter und dem Sinus-Kosinus-Umformer angeschalteten Modulationsfrequenzgenerator aufweist.This object is achieved in that the encoder for the shaft rotation angle Device for converting a shaft rotation angle into an alternating voltage with a corresponding phase position is, and that the system is one to a phase reverser and / or a switch for periodic Voltage change between the phase splitter and the sine-cosine converter connected modulation frequency generator having.

Die Einrichtung zur Umformung eines Wellendrehwinkels in eine Wechselspannungsphase kann einen Sinus-Kosinus-Umformer, auf dessen mechanischen Eingang ein umzuformender Winkelwert gelangt, und einen damit elektrisch gekoppelten Phasenspalter enthalten, wobei zwischen dem Phasenspaller und dem genannten Sinus-Kosinus-Umformcr in Reihe ein Umschalter und/oder eine Phasenumkehrstufe geschaltet ist, die für eine periodische Spannimgsänderung zwischen dem Phasenspalter und dem Sinus-Kosinus-Umformcr sorgt (vgl. DT-OS 22 39 941).The device for converting a shaft rotation angle into an alternating voltage phase can be a Sine-cosine converter, whose mechanical input receives an angle value to be converted, and contain a phase splitter electrically coupled therewith, between the phase splitter and the called sine-cosine converter connected in series with a changeover switch and / or a phase inversion stage is that for a periodic voltage change between the phase splitter and the sine-cosine converter provides (see DT-OS 22 39 941).

Bei Verwendung eines Wechselstrommotors als Stellmechanismus können die Erregerwicklungen desWhen using an AC motor as the adjusting mechanism, the excitation windings of the

Motors an den Ausgang des genannten Modiilaiioiisfre quenzgenerators geschallet werden.Engine to the output of said Modiilaiioiisfre frequency generator are sounded.

Die Erfindung soll nachstehend anhand einer Besehreibung eines Ausführungsbeispicls und einer Zeichnung näher erläutert werden. Hs zeigtThe invention is hereinafter based on a Description of a Ausführungsbeispicls and a drawing are explained in more detail. Hs shows

Fig. I ein Blockschaltbild einer Hinrichtung zur Umformung eines Wellendrehwinkels in eine Wechselspannung von entsprechender l'haseniage undFIG. I shows a block diagram of a device for converting a shaft rotation angle into an alternating voltage of corresponding l'haseniage and

Fig. 2 das Blockschallbild eines Phasen-Folgesystems. 2 shows the block diagram of a phase following system.

Die Einrichtung zur Umformung eines Wellendrehwinkels in eine Wechselspannung von entsprechender Phasenlage enthalt einen Sinus-Kosinui.-Umformer 1 (Fig. 1), der einen an seinem mechanischen Eingang 2 eintreffenden Wellendrehwinkelwert in eine Wechselspannung konsumier Amplitude umwandelt. Ein Phasenspalter 3 ist entweder an die elektrischen Eingänge des Sinus-Kosinus-Umformers 1 (Fig. 1) oder an dessen Aufgang elektrisch gekoppelt. Zwischen dem Sinus-Kosinus-Umformer 1 und dem Phsenspalter 3 liegt ferner ein UrnschaliLT oder eine Phasenumkehrstufe 6 (F i g. 1) mit einem Steuereingang 7 in Reihe, die in der Einrichtung auch gleichzeitig vorliegen können.The device for converting a shaft rotation angle into an alternating voltage of a corresponding Phase position contains a sine-cosine converter 1 (Fig. 1), which has a mechanical input 2 incoming shaft rotation angle value into an alternating voltage converts consuming amplitude. A phase splitter 3 is either connected to the electrical inputs of the sine-cosine converter 1 (Fig. 1) or at its Electrically coupled staircase. Furthermore, there is between the sine-cosine converter 1 and the phase splitter 3 an urn switch or a phase reversal stage 6 (Fig. 1) with a control input 7 in series, which can also be present in the device at the same time.

Einer der beiden Ausgänge des Phasenspalters 3 ist dabei an einen der elektrischen Eingänge des Sinus-Kosinus-Umformers 1 direkt angeschlossen, während der andere Ausgang mit dem Eingang der Phasenumkehrstufe 6 verbunden ist, deren Ausgang zum anderen elektrischen Eingang des Sinus-Kosinus-Umformers 1 führt.One of the two outputs of the phase splitter 3 is connected to one of the electrical inputs of the sine-cosine converter 1 connected directly, while the other output to the input of the phase inverter stage 6 is connected, the output of which to the other electrical input of the sine-cosine converter 1 leads.

Die beschriebenen Einrichtungen zur Umformung des Wellendrehwinkels in eine Wechselspannung von entsprechender Phasenlage werden in einem Phasen-Folgesystem als Geber 15 bzw. 16 für den Eingangs- und Ausgangs-Drehwinkel verwendet.The described devices for converting the shaft rotation angle into an alternating voltage of corresponding phase position are used in a phase following system as encoder 15 or 16 for the input and Starting angle of rotation used.

Das Phasen-Folgesystem enthält die an eine Wechselspannungsquelle 17 angeschalteten Geber 15 und 16 für den Eingangs-Drehwinkel (F i g. 2) bzw. den Ausgangs-Drehwinkel. Die Ausgänge der Geber 15 und 16 sind über Verstärker 18 bzw. 19 mit den Eingängen eines Vergleicliselemcntes 20 gekoppelt. Der Ausgang des Vergleichselementes 20 ist über einen Verstärker 21 an einen mit dem Geber 16 für den Ausgangswinkel gekoppelten Stellmechanismus 22 angeschlossen. Der Ausgang des Modulationsfrequenzgenerators 23 ist an den Steuereingang 7 (Fig. 1) angeschlossen. Bei Verwendung eines Wechselstrommotors als Stellmechanismus 22 ist der Ausgang des Modulationsfrequenzgenerators 23 ebenfalls mit der Erregerwicklung des Wechselstrommotors verbunden (Verbindung 24).The phase following system contains the sensors 15 and 16 connected to an alternating voltage source 17 for the input angle of rotation (FIG. 2) or the output angle of rotation. The outputs of the encoder 15 and 16 are Coupled to the inputs of a comparison element 20 via amplifiers 18 and 19, respectively. The outcome of the Comparison element 20 is via an amplifier 21 to one with the encoder 16 for the output angle coupled adjusting mechanism 22 connected. The output of the modulation frequency generator 23 is on the control input 7 (Fig. 1) connected. When using an AC motor as the adjusting mechanism 22 is the output of the modulation frequency generator 23 also with the excitation winding of the AC motor connected (connection 24).

Die bisher beschriebene Einrichtung arbeitet wie folgt. Der Phasenspalter 3 formt zwei amplifidengleiche und um 90° phasenverschobene Wechselspannungen. Eine der Ausgangsspannungen des Phascnspahers 3 gelangt unmittelbar auT den elektrischen Eingang des Sinus-Kosinus-Umformers 1, die andere Ausgangsspannung des Phasenspalters 3 wird über die Phasenumkehrstufe 6 bzw. den Umschalter, periodisch um 180° gedreht auf den anderen elektrischen Eingang des Sinus-Kosinus-Umformers 1 gegeben.The device described so far works as follows. The phase splitter 3 forms two amplifides of the same type and AC voltages phase-shifted by 90 °. One of the output voltages of the phase detector 3 goes directly to the electrical input of the sine-cosine converter 1, the other output voltage the phase splitter 3 is periodically through 180 ° via the phase reversing stage 6 or the changeover switch turned to the other electrical input of the sine-cosine converter 1.

Das Eingangssignal der Hinrichtung — der Wellendrehwinkels (■) — wird dem mechanischen Eingang des Sinus-Kosinus-Umformcrs 1 zugeführt. Als Ausgangssignal der Einrichtung dient die Phase einer der Ausgangsspannungen des Sinus-Kosinus-Umformers 1, die auf die Phase der Bezugsspannung bezogen wird.The input signal of the execution - the shaft rotation angle (■) - is assigned to the mechanical input of the Sine-cosine converters 1 supplied. The phase of one of the devices serves as the output signal of the device Output voltages of the sine-cosine converter 1, which is related to the phase of the reference voltage.

Bei Anschluß der elektrischen Eingänge des Sinus-Kosinus-Umformcrs I an zwei amplitudengleiche, um ¹K) phaseuvcrschohenc Spannungen verwirklichi die Einrichtung eine lineare I linwandlung des Drehwinkels 8 in eine Wechselspannung vnn entsprechend veränder lieher Phasenlage.When connecting the electrical inputs of the sine-cosine Umformcrs I at two amplitude equal to ¹ K) phaseuvcrschohenc voltages verwirklichi establishing a linear I linwandlung of the rotation angle 8 in accordance with an AC voltage VNN Variegated dear friend phase position.

Bei Beaufschlagung der elektrischen Hingänge des Sinus-Kosinus-Umformers 1 mit zwei amplitudenglei ehen Spannungen mit einer von W um einen Winkel ξ verschiedenen Phasenverschiebung und bei einer Phasenverschiebung von ψ zwischen der Ausgangsspannung der Hinrichtung und d.-r Bezugsspannung einsieht bei einem Drehwinkel 8 = 0 ein Phasenfehler für die Umformung eines Wellendrehwinkels in eine Wechselspannungsphase, der sich zu:When the electrical inputs of the sine-cosine converter 1 are applied to two amplitude-equal voltages with a phase shift different from W by an angle ξ and with a phase shift of ψ between the output voltage of the execution and d.-r reference voltage can be seen at an angle of rotation 8 = 0 is a phase error for converting a shaft rotation angle into an alternating voltage phase, which results in:

= arctg (; sin- l·)) f= arctg (; sin- l ·)) f

ergibt.results.

Bei einer periodischen Umkehrung einer der den elektrischen Eingängen des Sinus-Kosinus-Umformers :o 1 zugeführlen Spannungen ergibt sich die Phase der Ausgangsspannung der Hinrichtung zu:With a periodic reversal of one of the electrical inputs of the sine-cosine converter : o 1 supplied voltages, the phase of the output voltage of the execution results in:

mitWith

T 7T 7

'■■■ /(M = + 1 bei 2 hi -- < ι < (2 hi + 1) ., .'■■■ / (M = + 1 with 2 hi - < ι < (2 hi + 1).,.

T TT T

--/(M = -l bei (2 HJ + 1) _Ί < t < 2 (hi + 1) _Ί ,- / (M = -l at (2 HJ + 1) _Ί <t < 2 (hi + 1) _Ί ,

ί = Zeit.ί = time.

hi = ganze Zahl.hi = integer.

.15 Aus der Beziehung (II) folgt, daß die Phase der Wechselspannung am Ausgang der Einrichtung eine Summe des mit der Periode 7modulierten Anteiles, der vom Drehwinkcl 8 linear abhängt, und eines konstanten Fehlers, der durcn die Nichtorlhogonalilät der Spannungen an den elektrischen Eingängen des Sinus-Kosinus-Umformers und die Phasenverschiebung des Bezugsstromkreises bedingt ist, darstellt. 15 From equation (II) it follows that the phase of the alternating voltage at the output of the device is a sum of the portion modulated with the period 7, which depends linearly on the angle of rotation 8 , and a constant error due to the non-orthogonality of the voltages at the electrical inputs of the sine-cosine converter and the phase shift of the reference circuit.

Eine derartige Form der Ausgangsspannungsphase der Einrichtung gestattet es somit, bei der Modulationsfrequenz d'~n vom Drehwinkel θ linear abhängigen Anteil der Ausgangsspannungsphase abzutrennen. Dies erhöht die Genauigkeit der Umformung des Wellendrehwinkels Θ in eine Wechselspannung von entsprechender Phasenlage durch die Beseitigung des Umformungsfehlers, der auf die Nichtorthogonalität der Spannungen an den elektrischen Eingängen des Sinus-Kosinus-Umformers 1, die Instabilität und Nichtidentität der Phasencharakteristiken der Ausgangsstromkreise des Phasenspalters 3 und des Bezugsstromkreises zurückzuführen ist.Such a shape of the output voltage phase of the device thus allows for the modulation frequency d '~ n linearly dependent on the angle of rotation θ Separate portion of the output voltage phase. This increases the accuracy of the transformation of the shaft rotation angle Θ into an alternating voltage with a corresponding phase position by eliminating the deformation error, on the non-orthogonality of the voltages at the electrical inputs of the Sine-cosine converter 1, the instability and non-identity of the phase characteristics of the output circuits of the phase splitter 3 and the reference circuit.

Diese Einrichtung zur Umformung des Wellendrehwinkels θ in eine Wechselspannung von entsprechender Phasenlage wird, wie bereits aufgeführt, in dem Phasen-Folgesystem (Fig. 2) sowohl als Geber 15 fürThis device for converting the shaft rotation angle θ into an alternating voltage of the corresponding Phase position is, as already mentioned, in the phase following system (Fig. 2) both as a transmitter 15 for

do den Eingangs-Drehwinkel Θ und auch als Geber 16 für '!en Ausgangs-Drehwinkel 8 eingesetzt.do the input angle of rotation Θ and also used as encoder 16 for the output angle of rotation 8 .

Das Phasen-Folgesystem selbst arbeitet wie folgt. Die Spannungen von den Gebern 15 und 16 tür den Eingangs- und Ausgangswinkel werden durch dieThe phase following system itself works as follows. The voltages from encoders 15 and 16 door Entry and exit angles are determined by the

Os Verstärker 18, 19 des f-olgcsystems verstärkt und im Vergleichselement 20 nach der Phase verglichen. Die Spannungsdifferenz vom Vergleichselement 20 wird durch den Verstärker 21 des Folgesystems verstärkt undOs amplifier 18, 19 of the f-olgc system amplified and im Comparison element 20 according to the phase. The voltage difference from comparison element 20 becomes amplified by the amplifier 21 of the slave system and

auf den Siellmcchanismus 22 gegeben, der in Abhängigkeit von der Nichtübereinstimmung der Signale an den mechanischen Hingängen der Geber 15 und 16 für den Hingangs- und Ausgangswinkel arbeitet. Der Modulalionsfreqiienzgeneralor 23 steuert die Umschalter und Phasenumkehrstufe!!, indem er auf deren Sicucrcingänge eine Wechselspannung mit der Periode riiefert.given to the Siellmcchanismus 22, the dependent of the mismatch of the signals to the mechanical slopes of the encoder 15 and 16 for the entrance and exit angle works. The modulation frequency generalor 23 controls the changeover switch and phase reversing stage !! by switching to their security inputs an alternating voltage with the period.

Tails /wischen dem Pliasenspaltcr 3 und dem Sinus-Kosinus-Umfornier I der im betrachteten Phasen- Folgesystem als Geber 15, 16 verwendeten Einrichtung ein Umschalter und eine Phasenumkehrstufe 6 geschaltet sind, weisen die Wechselspannungen an den Ausgängen der Geber 15, 16 (bei fixierten Eingangswinkeln dieser Geber) konstante Phasen auf. Das erfindungsgemäßc Phasen-Folgesystem gestattet es, die Übertragungsgenauigkeit für den Wellendrchwinkel durch die Beseitigung des durch die Einstellungsungenauigkeit der Phasenspalter, die Instabilität deren Parameter, die Frequenzinstabilität der Wechselspannungsquelle, die Nichtorthogonalität und Ungleichheit der Spannungsamplituden an den elektrischen Eingängen der Sinus-Kosinus-Umformer im Falle der Anschaltung der Phascnspaltcr, Umschalter und Phasenumkchrstufen an die elektrischen Eingänge der SinusKosinus-Umformcr bedingten Fehlers zu steigern.Tails / wipe the plias gap 3 and the sine-cosine converter I of the phase Follow-up system as a transmitter 15, 16 device used a changeover switch and a phase reversing stage 6 are switched, the alternating voltages at the outputs of the encoders 15, 16 (with fixed Input angles of these encoders) constant phases. The phase following system according to the invention permits es, the transmission accuracy for the shaft angle by eliminating the inaccuracy caused by the adjustment the phase splitter, the instability of its parameters, the frequency instability of the AC voltage source, the non-orthogonality and inequality of the voltage amplitudes at the electrical inputs the sine-cosine converter in the case of the connection of the phase splitter, changeover switch and phase changeover stages to increase the error caused by the electrical inputs of the sine / cosine converter.

Falls zwischen den! Phascnspaltcr 3 (F i g. 1) und dem Sinus-Kosinus-Umformcr 1 entweder nur ein Umschalter oder nur eine Phasenumkehrstufe 6 geschaltet ist, weisen die Wcchsclspannungcn an den Ausgängen der Geber 15, 16 in der Zeit mit der Periode Tmodulierte Phasen auf. Hinc derartige Form des Nut/.signals an den Ausgängen der Geber 15, 16 gestattet es, die Übcrtragiingsgenaiiigkcit für den Winkel aufgrund der Beseitigung des durch die Insiabilitäl und Nichtidcntität der Phasen- und Ampliliidencharakteristiken der Aiisgaiigsstromkreise der Phasenspalter 3 (falls die Phasenspalier an die elektrischen Eingänge derIf between the! Phascnspaltcr 3 (Fig. 1) and the sine-cosine converter 1 either only a changeover switch or only a phase inversion stage 6 is connected, the alternating voltages at the outputs of the sensors 15, 16 have phases modulated over time with the period T. . Such a form of the groove / .signal at the outputs of the transmitters 15, 16 allows the transferring characteristics for the angle due to the elimination of the insiabilities and non-identity of the phase and amplitude characteristics of the switching circuits of the phase splitter 3 (if the phase splitter to the electrical Inputs of the

> Sinus-Kosinus-Umformer angeschlossen sind), die Instabilität und Nichtidentität der Phascncharakteristiken der Verstärker 18, 19 der Ausgangsspannungcn der Geber 15, 16 für den Hingangs- und Alisgangswinkel sowie die Drift des Glcichantcils des Vcrglcicliselemen-> Sine-cosine converters are connected), the instability and non-identity of the phase characteristics of the amplifiers 18, 19 of the output voltages Encoder 15, 16 for the entrance and exit angles as well as the drift of the glcichantcil of the comparator element

K) les 20 bedingten Fehlers zu erhöhen.K) les 20 conditional error to increase.

Darüber hinaus werden im betrachteten System Fehler behoben, die durch die bei der Beschreibung der Arbeitsweise des Phasen-Folgesystems unter Anschaltung zwischen dem Phasenspalter 3 und dem Sinus-Ko-In addition, errors in the system under consideration that were caused by the description of the Operation of the phase follower system with connection between the phase splitter 3 and the sinusoidal co-

is sinus-Umformer 1 eines Umschalters und einer Phasenumkehrstufe 6 aufgezählten Ursachen bedingt sind.is sinus converter 1 of a changeover switch and a phase reverser stage 6 causes listed causes are.

Die Spannungsdifferenz am Ausgang des Verglcichselcmentes 20 stellt der im Gegensatz zu dem oben beschriebenen Fall des Aufbaus eines Phasen-Folgesystems eine Wechselspannung mit einer Periode, die mit der Periode der Spannung am Ausgang des Modulationsfrequen/.gcncrators 23 zusammenfällt. Dies vereinfacht die Verstärkung der Spannungsdifferenz.The voltage difference at the output of the comparison element 20 represents the case of setting up a phase-following system in contrast to the above-described case an alternating voltage with a period that corresponds to the period of the voltage at the output of the modulation frequency / .gcncrators 23 coincides. This simplifies the amplification of the voltage difference.

Wird als Stellmechanismus 22 ein Wechselstrommotor eingesetzt, so wird die Spannung vom Ausgang des Modulalionsfrcqucnzgcncrators 23 der Erregerwicklung des Wechselstrommotors zugeführt.If an AC motor is used as the adjusting mechanism 22, the voltage from the output of the Modulalionsfrcqucnzgcncrators 23 supplied to the field winding of the AC motor.

Die Phascn-Folgcsystcmc werden in der Automatik und Meßtechnik bei Werkzeugmaschinen mit Programmsteuerung, in Radarsystemen, Koordinatcnwandlcrn, »Winkcl-Kode«-Umformcrn, Phasenmessern u.dgl. mehr weitgehend verwendet.The Phascn-Folgcsystcmc are used in the automation and measuring technology in machine tools with program control, in radar systems, coordinate converters, "Wink code" converters, phase meters and the like are more widely used.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Phase-following system, which reveals sensors connected electrically to cinu alternating voltage source for the input and output shaft rotation angle, whereby the outputs of the sensors are connected via amplifiers to the corresponding inputs of a comparison element, the output of which is connected via an amplifier to the transmitter for the output angle coupled .Stell Mechanism is switched on, thereby η η /. eich net that executions for converting the Welk'iidrehwinkel into an alternating voltage of the appropriate phase position are used as a transmitter (15, 16), in which, controlled by a modulation frequency generator (23), between a phase splitter (3) and a sirur -Cosine uniform (I) a phase reversing stage (6) or a changeover switch or a phase reversing stage and an IJnischiiJiLT for periodic voltage change is connected.