Двухканальная система управления телескопом

 

ДВУХКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕЛЕСКОПОМ, содержащая задатчик , сумматор, следящий привод, соединенный выходом с объектом регулирования и с одним из входов первого чувствительного блока, соединенного выходом с входом второго чувствительного блока, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности системы, в ней установлено корректирующее устройство, соединенное входом с выходом второго чувствительного блока, а выходом с первым входом сумматора, подключенного вторым входом к выходу задатчика, а выходом - к входу следящего привода.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 05 В 11/0.1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ уЯ ьТ т

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flQ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ(ТИЙ

I (21) 3620980/24-24 (22) 13.05.83 (46) 07,08.85. Бюл. В 29 (72) В.А. Введенский, Т.Н. Руднева, Ю.Н. Семенов, Е.В. Трифонов и Б.К. Чемоданов (53) 62,50(088.8) (56) 1. Чемоданов Б.К. Следящие приводы. Кн. 1. — И.: Энергия, 1976, с. 362, рис, 6-2, 2. Там же, с. 364, рис. 6-4. (54) (57) ДВУХКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕЛЕСКОПОИ, содержащая задатÄÄSUÄÄ1171752 чик, сумматор, следящий привод, соединенный выходом с объектом регулирования и с одним из входов первого чувствительного блока, соединенного выходом с входом второго чувствительного блока, отличающаяся тем, что, с целью повыпения надежс ности системы, в ней установлено кор" ректирующее устройство, соединенное входом с выходом второго чувствительного блока, а выходом с первым входом сумматора, подключенного вторым входом к выходу задатчика, а выходом — к входу следящего привода.

1171752

Система содержит задатчик 1, сум" матор 2, чувствительный элемент 3, 50 следящий привод 4, дифференциатор 5, первый чувствительный блок 6, ключ

7, генератор 8 импульсов, блок 9 па" мяти, корректирующее устройство 10, второй чувствительный блок 11, . 55 объект 12 регулирования, усилитель 3 мощности, исполнительный двигатель 14, корректирующий блок 15., Изобретение относится к автома= тике и может быть использовано преи мущественно при управлении положением телескопа.

Известны двухканальные системы управления телескопом, содержащие два следящих привода, выходы которых соединены с входами дифференциального редуктора, на выходном валу которого установлен объект регулирования 1 1 ).

Наиболее близкой к изобретению .по технической сущности является двухканальная система управления телескопом, содержащая задатчик, подключенный выходом к входу основного следящего привода, соединенного выходом с входом объекта регулирования и одним из входов первого чувствительного блока, соединенного выходом через последовательно соединенные дополнительный привод подслеживания и второй чув" ствительный элемент с сумматором, установленным в основном следящем приводе f2).

Недостатком известных систем является их низкая надежность.

Цель изобретения — повьппение надежности системы. 30

Поставленная цель достигается тем, что в двухканальной системе управления телескопом, содержащей задатчик, сумматор, следящий привод, соединенный выходом с объек,том регулирования и с одним из входов первого чувствительного блока, соединенного выходом с входом второго чувствительного блока, дополнительно установлено корректирующее устройство, соединенное входом с выходом второго чувствитель> ного блока," а выходом с первым входом сумматора, подключенного вторым входом к выходу задатчика, а выходом к входу следящего привода.

На чертеже дана функциональная схема предлагаемой системы.

Кроме того, обозначены: выходной сигнал i-го блока U выходной сигнал следящего привода 4 д ; входной сигнал системы

В состав следящего привода 4 входят чувствительный элемент 3, дифференциатор 5, усилитель 13 мощности, исполнительный двигатель 14, корректирующий элемент 15. В состав второго чувствительного элемента 11 входят генератор 8 импульсов, ключ

7 и блок 9 памяти.

В качестве задатчика 1 может быть применен программный блок или вычислительная машина.

В качестве первого чувствительного блока 6 может быть применен оптико-электронный датчик рассогласования.

Система работает следующим образом.

При разомкнутом ключе 7 и нулевом сигнале на .входе корректирующего устройства 10 управление следящим приводом 4 осуществляется выходным сигналом задатчика U который через сумматор 2 поступает на входы чувствительного элемента 3 и дифреренциатора 5. Задатчик 1 выполняет

Рункции генератора многопараметрического сигнала задания U параметры которого отслеживаются следящим приводом 4, в состав которого входят чувствительный элемент 3, дифференциатор 5, усилитель 13 мощности, исполнительный двигатель 14, корректирующий блок 15. При этом дифференциатор 5 включен в следящем приводе 4 по извесной схеме. Порядок дифференциатора 5 выбирается исходя из требований к динамическим характеристикам следящего привода 4.

Выходной сигнал следящего привода поступает на первый вход первого чувствительного блока 6, на второй вход которого поступает входной сигнал системы

Первый чувствительный блок 6 представляет собой оптико-электронный датчик рассогласования, который вырабатывает сигнал рассогласования между положением объекта 12 регулирования и положением объекта сопро вождения (не показан) и в котором получение основной информации об относительном положении объекта сопровождения дополняется преобразова.нием лучистой энергии в электричес1171 кую. Первый чувствительный элемент 6 вырабатывает сигнал U6 = p2 — о, который в момент замыкания ключа поступает через блок 9 памяти на вход корректирующего устройства 10.

В последнем выходной сигнал блока

9 памяти претерпевает преобразование координат, так как обычно перемещение объекта 12 регулирования и формирование сигнала рассогласования 10

U6 = p — о6 на выходе первого чув2 ствительного блока 6 происходит в разных системах координат, Затем информация о сигнале U = p — o(при2 вязывается по времени и преобразует- 15 ся в сигнал Uz, удобный для сложения выходным сигналом U задатчика 1, 1

Например, при управлении положением телескопа на вход корректирующего устройства 10 поступают сигна- 20 лы в координатах Х и У картинной плоскости поля зрения первого чувствительного блока 6, а на его выходе формируется сигнал U o в координатах, опорно-поворотного устройства, на 25 котором установлены объект 12 регулирования и первый чувствительный блок 6. В случае телескопа в азимутально-угломестной монтировке в корректирующем устройстве 10 производит-щ ся преобразование входных сигналов и У и dX в координаты азимута (d А) и угла места (dh) по зависимостям

ДА = йУ/cosh и h = AX

В том случае, когда выходные сигналы .U и Б„ задатчика 1 и корректирующего устройства 10 являются электрическими сигналами типа 40 напряжений или токов, сумматор 5. может быть выполнен в виде электрического дифференциала.

При замыкании ключа 7, управляемого генератором 8 импульсов, в блок 45

9 памяти поступает сигнал рассогласования U< между направлением на объект наведения и направлением оптической оси первого чувствительного блока

6. Величина этого сигнала рассогла- 50 сования U6 запоМинается в блоке 9 памяти на время "гакта коррекции т

В корректирующем устройстве 10 выходной сигнал U> блока памяти преобра зуется в сигнал Б„о по указанному ал- 55 горитму. Полученный сигнал U ñóììèруется с сигналом задания U в сум1 маторе 2, на выходе которого форми752 4

РУетсЯ сигнал U = U + U . Этот

Ф сигнал поступает на вход следящего привода 4.

Величина времени замыкания ключа 7 выбирается на порядок меньше величины постоянной времени следящего привода 4, что позволяет избежать влияния контура коррекции, состоящего из первого 6 и второго 11 чувствительных блоков, на устойчивость. системы в целом, Последующее замыкание ключа 7 происходит только после окончания переходного процесса в следящем приводе 4, вызванного выходным сигналом U> = p — cC блока 9 памяти.

Для выполнения этого условия период замыкания ключа Т = 1/f<, где fц— частота генератора 8 импульсов, выбран по величине в четыре раза больш м, чем величина постоянной времени следящего привода 4. Это позволяет отрабатывать любые по величине выходные сигналы Б6 = <„ — о первого !

"2 чув ств ительн oro блока 6, потому что при отработке сигнала U6 =pz o6 используется его запомненное. значение, и увеличение скорости движения изображения объекта сопровождения в поле зрения первого чувствительного блока 6 за счет скачкообразного изменения сигнала U6 не приводит к срыву автосопровождения. Временное пропадание выходного сигнала первого чувствительного блока 6 при большой скорости переходного процесса в следящем приводе 4 не оказывает влияния на данную систему, так как в этом случае управление следящим при водом 4 осуществляется выходным сигналом сумматора 2. К моменту следующего замыкания ключа 7 отработка скачкообразного изменения сигнала

= p — Ы следящим приводом 4 заканчивается.

При использовании предлагаемой системы повышение ее надежности в два раза по сравнению с известной достигается за счет того, что наличие в системе блока 9 памяти и ключа 7 практически исключило влияние каналов управления в системе, система управления приобрела новые качества; т.е. в ней режимы автосопровождении не зависят от характеристик первого чувствительного блока 6 и после отработки выходного сигнала

U корректирующего устройства 10 выходной сигнал U6 первого чувствитель1171752

Составитель Ю. Гладков

Редактор Н. Бобкова Техред Ж.Кастелевич Корректор M. Пожо

Заказ 4861/39 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,: д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 ного блока 6 восстанавливается независимо от скорости, с которой происходит слежение sa объектом сопровождения; а также особое соединение сумматора 2 с остальными блоками системы позволило осуществить коррекцию не только сигнала задания, но и всех его производных,