Устройство для регистрации заданных углов

 

329553

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Саветскиа

Социалистические

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 11.Ч.1970 (№ 1438005/18-24) М. К, . G 08с 19. 02 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 09.11.1972. Бюллетень ¹ 7

Комитет оо далем иаобретений и открытий ори Совете Министраа

СССР

УДК 621.316.7(088.8) Дата опубликования описания 1 VI.1972

Авторы изобретения

Д. Д. Коростелев, В. Г. Курчавый, П. И. Бородин и Д. Н. Дудист, 1

1.— 31 I

Заявитель

УСТРОИСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ЗАДАННЫХ УГЛОВ

U17 = U„,12 si!I cp;

U73 = U1»23 sin (, 120 ), Ь31 = Иггг31 ЗШ (1г -)- 240-"), 10

Изобретение относится к области автоматического контроля и управления и может быть использовано в системах дистанционной передачи угла, в частности при помощи сельсинных пар, трехщеточных потенциометров переменного тока или синусно-косинусных трансформаторов (СКТ) .

При использовании следящих систем для дистанционной передачи угла часто необходимо сигнализировать (предупреждать) о достижении датчиком угла какого-то определенного значения. О достижении этих предельных углов необходимо выдавать экипажу предупреждающий сигнал или использовать его (сигнал) для ограничения дальнейшего увеличения этого угла путем воздействия на определенные исполнительные органы.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что выход амплитудного детектора связан со входом регистратора величины крена и со входом регистратора направления крена, соединенным с реле, через контакты которого две фазы датчика угла крена подключены к одному входу амплитудного детектора, а к другому входу подключена третья фаза датчика угла крена. Причем две первые фазы датчика угла крена связаны с фазочувствительным детектором, выход которого соединен со вторым входом регистратора направления крена непосредственно, а со вторым входом регпстратора величины крена — через коммутатор знака сигнала.

Это позволяет повысить точность устройства прн изменении нагрузки па датчик и прн колебаниях питающего напряжения.

Известно, что огибающие выходных фазных напряжений сельсина-датчика описываются следующими выражениями: где U», — максимальная амплитуда огибаю15 щей выходного напряжения сельсиIa-датчика;

Ip — угол поворота ротора относительно статора.

В общем случае U»1!2 — У»123 — Кгг31 — U»,.

20 Найдем углы, при которых происходит пересечение огибающих фазны: напряжетп и Ul u

U23 между собой.

UI2 23г Ка12 Sln чг — г-гг»23 Sln((p j 120 ) °

25 Прп U„,!2 — U23 имеем 1 =30 -+а 180 . Легко видеть, что при U»,l — — const, а К„23 = уаг =30 (""1 и 180",, гггг23 б

3Р т. е. угол пересечения двух огибающих фазных

329553 напряжений Ulz и Uz> зависит только от от1ошения максимальных амплитуд этих напряжений и не зависит от других факторов: измспсния величины питающего напряжения, нзмс11ения нагрузки на сельсин-датчик и др., так кяк 5 в этих случаях величины U»I> и U»», я следовательно, и UIz и У изменяются пропорционально, а их отношение остается 11еизме III! Iil.

Изменяя внутри устройства величину только

Um28, можно регулировать всличину угла, пр11 10 котором происходит пересечение оп11бяюп1их фазных напряжений Ulz и ti„. Иснользо13я1111с пересечения фязных напряжений между собой для регистрации предельного угля лежит .- основе работы предлагаемого устройства. 15

На фиг. 1 дана функциональная схема устройства для регистрации заданных углов крена (или тангажа) .

Устройство содержит амплитудныи детектор (ЛД) 1, коммутатор Z знака сигналя (КЗС), 20 фазочувствительный детсктор (ФЧД) 3, компараторы 4, 5, ключевы" схемы б, 7, детектор сигналов крена (ДСК) Ь, регистратор 9 направления крена (РНК), регистратор 10 всл11— чины крена (РВК) и коммутацпо1111ос рслс. 25

На фиг. 2 представлены кривые, где

А — напряжение ФЧД, Б — напряжение АД.

Компараторам 4 и 5 соответству1от ключевые схемы б и 7. Опорный выход каждого ком- 30 паратора соединен с выходом амплитудного детектора 1, а сигнальный вход — с выходо»i

ФЧД 8, причем компаратор 4 соединен непосредственно, а компарятор 5 — через коммутатор знака си "Iaла 2. 35

Сигналами устройства регистрации предельного крена служат выходные папряжеши сельсина-датчика угла крена. Устройство работает на постоянном токе. Поэтому переме1шые напряжения сельсина-датчика угла крепа прсоб- 40 разуются в постоянные напряжения детектором ФЧД 8 и амплитудным детектором ЛсД 1.

Выходное напряжение ФЧД

= U, sin 2nff cos <р преобразуется в !I;»!p»weние U = U sin с, воздействующее ня комму- 45 татор знака сигнала (КЗС) 2 и II, компяратор

4. Выходное напряжение КЗС U = kU,-„ sin<,.,, и — коэффициент передачи КЗС, возде Ic1!3yc! на компаратор 5.

В зависимости от направлен;1я креня, а слсдовательно положения реле Р, выходными сигналами АД служат: пяпряжепис U;;

== U„„sin 2л/ t cos(ip+ — л) или:1япря>кес5 ние

U I = U, sin 21тф cos(rp — — л), 4 где U „, — максимальное выходное напрюкения сельсина-датчика угля крена 60 (на чертеже не показан);

) — частота выходного 13апряжеиия сельсиня-датчика угла крена.

Выходное пяпря>кс1111е АД соответственно:

UI Ь,, cos (,- + — -) 3 или

U U„, cos(= + — —,.), U„» — макси,1яльнос выходное апрюкение

ЛД, используемое в кllsec! IIe onopnoго н; пряжеш1я для компараторов

4 и 5.

На фиг. 2 видно, что напряжение ФЧД опережает рост напряжения ЛД. Прп некотором угле крена выходное напряжение ФЧД станозится равным выходному напряженшо ЛД (точка «б» фиг. 2). При этом срабатывает РВК и включает реле P. Реле P подготавливает цепь с;11няла «Левый крен» и перекл1очаст вход АД ня другую фазу входного напряжения. l3 результате при дальнейшем увеличении левого крспа выходное напряжен".1е АД уменьшается и 13 точке «о» сравнивается с выходным няпря>кенис я КЗС. При этом срабатывает

РВК и выдает III! IIIIл «Левый крен».

Вел:1чиня углов крена, при которых срабатывает РВК, определяется изменением коэффициента передачи ЛД.

Испльзовяпие в качестве опорных напряжений компяр11яоров вьшрямлясмых:1апряжен;1й фазных обмоток сельсина-датчика угла крена исключает 3лиянис изменения крутизны и напряжения шгга1ния сельсина-датчика угла кре11.

Предмет изобретения

Устройство для регистрации заданных углов, например крена, содержащее датчик угла креНа, с1МПЛИт ly!I! II! И фаЗОЧУВСтВИтЕЛЬНЫЙ ДЕтСКторы, коммутатор знака с 1гнала, регистраторы

IIl1np;113;IcIIIIII и величины крена, отличающееся тем, что, с целью повышения точност;1 при изменении нагрузки на датчик уl;IB крена и при колебаших шп ающего напряжения, выход амплитудного детектора связан со входом регистратора величины кре11а и со входом регистратора направления крена, соединеинсго с реле, через контакты которого две фазы дятч:Iкя угла крена подключены к одному входу амплитудного детектора, а ко второму входу подключена третья фаза датчика угла кре11я, причем две первые фазы датчика угла крена связаны с фазочувствительным детектором, выход которого непосредствен11о соединен со вторым входом регистратора направления крена, а через коммутатор знака с1ггнала соединен со вторым входом регистратора величины крена.