6. Обработка входных сигналов методом весового суммирования. Структурная схема получения сигнала.

Обработка входных сигналов методом весового суммирования. Модуль ввода, предварительного преобразования и обработки сигналов от импульсных датчиков осуще­ствляет сравнение закона движения ведомого звена контролируемой зубчатой передачи с законом, соответствующим закону движения ведомого звена передачи, имеющей кинема­тическую схему контролируемого механизма и идеальную геометрию элементов, в кото­рой не проявляются динамические явления погрешности изготовления и деформации, присущие реальным инерционно-жесткостным свойствам испытуемого объекта.

Получение сигнала о кинематической погрешности основано на методе весового сум­мирования. В соответствии с ним производится получение оценок углов поворота началь­ного и конечного звеньев контролируемой передачи с их последующим весовым алгеб­раическим суммированием. При этом формирование сигнала о кинематической погреш­ности осуществлялось в полном соответствии с ее определением, которое можно выразить соотношением:

где - кинематическая погрешность; - текущее значение угла поворота ведомого звена передачи как функция угла поворота её начального звена; U_∑- передаточ­ное число исследуемой передачи.

Метод весового суммирования полностью соответствует условиям получения сигнала передач с произвольным передаточным отношением.

Алгоритм преобразования измерительной информации в соответствии с методом весо­вого суммирования при его реализации цифровыми средствами можно представить в виде:

где А, В и ∑-модули, по которым определяются оценки угла поворота ведомого звена и его номинального значении, а также их разность; С - постоянная величина, которую следует рассматривать как возможную начальную разность текущих значений действи­тельного и номинального углов поворота ведомого звена исследуемой передачи.

Для однозначного соответствия результата измерения исследуемому процессу необхо­димо выполнение условия:

где ∆Fmax - абсолютное значение максимально возможной разницы положительных, и отрицательных значений для исследуемых передач.

Структурная схема преобразования информации модулем ввода, предварительного преобразования и обработки сигналов от импульсных датчиков при получении сигнала о кинематической погрешности представлена на рисунке.

Структурная схема полу­чения сигнала о кинематической по­грешности методом весового суммиро­вания: [а + Ь] mod Z - сумматор по модулю ∑; РП - регистр памяти; S_d1(t) и S_d2(t) - сигналы с выходов импульс­ных преобразователей ведущего и ве­домого звеньев исследуемой передачи; «3» - вход управления записью в ре­гистр памяти (РП); k1, k2 - импульсы каналов ведущего и ведомого звеньев исследуемой передачи

Существенным при этом является раздельное получение оценок действительного и номиналь­ного углов поворота ведомого звена по модулю с последующим их алгебраическим суммировани­ем по тому же самому модулю.

С целью выделения составляющих периодической компоненты кинематической по­грешности модулем осуществляется обработка в соответствии с алгоритмом синхронного накопления. Это обеспечивает получение оценки формы периодического сигнала в шуме и позволяет исключить влияние на результат измерения неравномерности вращения при­вода.