Meetsystemen

Meetsystemen: Meetgrootheden
Positiemeting
VA VB (+90°)
Vx
Vy
R
C
VA
C
R
VB
2θ
Tijd
Figuur 3.13: Robuustere schakeling voor numerieke fasemeting bij resolvers.
Voor figuur 3.13 gelden volgende vergelijkingen:
of
V x − V A
R
= V A − V y
1/jωC en V x − V B
1/jωC = V B − V y
R
V x
- V A
= jωRC(V A
- V y
) en V B
- V y
= jωRC(V X
- V B
)
Combinatie van deze vergelijkingen levert:
V A cos θ+jωRC.sinθ
=
V B sin θ+jωRC.cosθ
Hieruit volgt dat de faseverschuiving tussen V A
en V B
gelijk is aan 2θ-90° indien ωRC = 1.
Bij het bestuderen van de resolver werd nog een andere toepassingsmogelijkheid beschreven:
wek in de stator een draaiveld op zodat de rotor een spanning aflevert met een constante
amplitude en waarvan de fase afhangt van de hoekstand. Figuur 3.14 geeft het blokschema van
een fasesturing gebaseerd op dit principe. De EN-poort wordt gestuurd door de kanteelspanning
van 200 Hz enerzijds en door de uitgang van de voorgeselecteerde teller anderzijds. De
voorselectie van de teller stelt de te sturen hoek voor. Wanneer het cijfer fs bereikt is (telritme
200 kHz) stuurt de teller de poort open. Het signaal van 200 Hz ligt dan reeds aan de poort maar
kan pas aan de uitgang van de poort verschijnen wanneer de teller deze poort opent. Zo wordt
een signaal van 200 Hz bekomen met een faseverschuiving gelijk aan fs. Dit signaal doet de
flipflop kippen terwijl het meetsignaal van de rotor fr de flipflop terugkipt. Integratie van de
uitgang van de flipflop levert een continue spanning die evenredig is met het verschil tussen de
stuurfase (fs) en de fase van de rotor (fr). Deze spanning kan rechtstreeks het analoge
servomechanisme aandrijven om de positionering te bekomen bij fs - fr = 0.
Generator
(200 kHz)
fs
Voorselectie
Teller
r
Deler
1/1000
200Hz
fr
fs
Omzetter
sinwt
coswt
Flipflop
Comparator
Pulsvormer
Servo
Versterker
Resolver
Rotor
Motor
Figuur 3.14: Numerieke fasesturing met behulp van een resolver.
__________ - III.13 -
Johan Baeten