(1)鉴相方式 给绕组S和C分别通以幅值相同、频率相同但相位相差90° 的交流电压,即Us= Minot Uc=Vmcosot 分别在定尺的绕组上产生感应电压 为V1= Kvmcosesinot 感应同步器 V2=-KvmsinOcosot 基准信号 则在定尺绕组上产生合成电压为k41 大 Ⅴ=V1+V2 =KVmcosesinot-Vmsin ecosot 鉴相器 KVmsin(ot-0 ±△2 反馈信号 若感应同步器的节距为2τ,则滑 直流 尺直线位移量x与0之间的关系为 放大器 动机构 0=2x/2τxx/r可见,在一个节距内0 与x是一一对应的。通过测量定尺感图6-8鉴相系统的结构框图 应电压的相位0,即可测量出定尺相 对滑尺的位移x
(1) 鉴相方式 给绕组S和C分别通以幅值相同、频率相同但相位相差90° 的交流电压,即Us=Vmsinωt Uc=Vmcosωt 分别在定尺的绕组上产生感应电压 为 V1=Kvmcosθsinωt V2=-Kvmsinθcosωt 则在定尺绕组上产生合成电压为 V=V1+V2 =KVmcosθsinωt-Vmsinθcosωt =KVmsin(ωt-θ) 若感应同步器的节距为2τ,则滑 尺直线位移量x与θ之间的关系为 θ=2πx/2τ=πx/τ可见,在一个节距内θ 与x是一一对应的。通过测量定尺感 应电压的相位θ,即可测量出定尺相 对滑尺的位移x。 图6-8鉴相系统的结构框图
(2)鉴幅方式 给滑尺的正弦绕组S和余弦绕组C分别通以频率相同、相 位相同但幅值不同且能由指令角位移θ调节的交流电压, 即Us= Vmsin asino 机床 Uc=Vmcosesinot 感应同步器 则感应到定尺绕组电势为 数控 数模 装置 转换器t V=-KVmsin(em-Osinot 若θm=0,则V=0。 余弦正弦 相位 相敏 振荡器 补偿 放大 服驱动机构 检波放大 图6-9鉴幅系统的结构框图
(2) 鉴幅方式 则感应到定尺绕组电势为 V=-KVmsin(θm-θ)sinωt 若θm=θ,则V=0。 给滑尺的正弦绕组S和余弦绕组C分别通以频率相同、相 位相同但幅值不同且能由指令角位移θ调节的交流电压, 即Us=Vmsinθsinωt Uc=Vmcosθsinωt 图6-9鉴幅系统的结构框图
感应电压幅值与定尺滑尺相对位置关系 定尺 几LL V2 滑 E 尺B2r 正弦绕组 K 22U 置|D 余弦绕组 感应电压幅值与定尺滑尺相对位置关系图
感应电压幅值与定尺滑尺相对位置关系 定 尺 滑 A 尺 B 2 4 1 位 C 2 2 1 置 D 2 4 3 E 2 A E V2 M N 正弦绕组 余弦绕组 B D θ C O P 感应电压幅值与定尺滑尺相对位置关系图
若设定尺绕组节距为,它对应的感应电压以余弦函 数变化了,当滑尺移动距离为时,则对应感应电压以余 弦函数变化相位角。由比例关系x 2丌2r 可 2I T 6 得 2T 设表示滑尺上一相绕组的一激n融压 则定绕组=越。c膀= cop sin漫 式中K 耦 系数 激磁电压的幅值; 激磁电压的角频率; 0一与位移对应的角度
若设定尺绕组节距为,它对应的感应电压以余弦函 数变化了,当滑尺移动距离为时,则对应感应电压以余 弦函数变化相位角。由比例关系 可 得 设 表 示 滑 尺 上 一 相 绕 组 的 激 磁 电 压 则 定 尺 绕 组 感 应 电 压 为 式 中 K— 耦 合 系 数 ; — 激 磁 电 压 的 幅 值 ; ω— 激磁电压的角频率; —与位移对应的角度。 2 2 x = x x = = 2 2 V Vm t s = sin V KV KVm t 2 = s cos = cos sin Vm
感应电压的幅值变化规律就是一个周期性的余弦曲 线。在一个周期内,感应电压的某一幅值对应两个位 移点,如关系图中M、N两点。为确定唯一位移,在滑 尺上与正弦绕组错开1/4节距处,配置了余弦绕组。同 样,若在滑尺的余弦绕组中通以交流励磁电压,也能 得出定尺绕组感应电压与两尺相对位移的关系曲线, 它们之间为正弦函数关系(图中OP。若滑尺上的正、 余弦绕组同时励磁,就可以分辨出感应电压值所对应 的唯一确定的位移
感应电压的幅值变化规律就是一个周期性的余弦曲 线。在一个周期内,感应电压的某一幅值对应两个位 移点,如关系图中M、N两点。为确定唯一位移,在滑 尺上与正弦绕组错开1/4节距处,配置了余弦绕组。同 样,若在滑尺的余弦绕组中通以交流励磁电压,也能 得出定尺绕组感应电压与两尺相对位移的关系曲线, 它们之间为正弦函数关系(图中OP)。若滑尺上的正、 余弦绕组同时励磁,就可以分辨出感应电压值所对应 的唯一确定的位移