Ыт:ввитое** *у*ьам. кл. g 05ь 11/14удк 621.316.7(088.8)

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистицеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 31.Х11.1971 (№ 1732240/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 10.XII.1973. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 25.IV.1974

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ва делом изобретений и открытий

Авторы изобретения

3. H. Кутева и P. К. Макарова

Заявитель

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СЛЕДЯЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к системам автоматического управления и может быть использовано, в частности, для управления телескопом.

Известно фотоэлектрическое следящее устройство, содержащее полудисковый модулятор с генератором опорных напряжений, формирователи импульсов, последовательно соединенные фотоприемник, усилитель, дискриминатор и блок автоматической регулировки частоты, выход которого соединен со входом фотоприемника, и схемы выделения сигнала рассогласования объекта по каждой координате, каждая из которых состоит из блока переключения, выходы которого соединены соответственно с шинами суммирования и вычитания реверсивного счетчика и одним входом логической схемы, другой вход которой подключен к выходу блока автоматической регулировки частоты, выходы реверсивного счетчика соединены с соответствующими входами логической схемы, выход которой подключен к исполнительному органу.

Однако известное устройство имеет невысокое быстродействие, ограниченное минимальным временем выявления сигнала рассогласования, равным периоду вращения полудиска модулятора, и малый гарантийный срок службы, определяемый, в основном, выходом из строя полудискового модулятора вследствие износа подшипников, размагничивания и пр.

Существенным недостатком известного устройства является также необходимость использования в его схеме дополнительного мощного источника питания для приводного двигателя генератора опорных напряжений, что влечет за собой увеличение габаритов и веса устройства в целом.

Для повышения быстродействия и надежности, уменьшения потребляемой мощности, 1О габаритов и веса устройство содержит электронный коммутатор, триггер и в каждой схеме выделения сигнала рассогласования вентиль, первый вход которого соединен с выходом дискриминатора, второй вход — с соот15 ветствующим выходом логической схемы, третьи входы вентилей подключены к разноименным выходам триггера, выходы электронного коммутатора подключены к соответствующим входам блоков переключения, триггера и фо20 топриемника, шина сброса и счетный вход реверсивного счетчика подключены соответственно к соответствующему выходу логической схемы и выходу вентиля.

На чертеже приведена функциональная схе25 ма предлагаемого устройства.

Устройство содержит фотоприемник, например квадрантный фотоумножитель (КФЭУ), импульсный усилитель У, дискриминатор Д, электронный коммутатор К, триггер 1, блок

3о автоматической регулировки частоты (БАРЧ), 408269 исполнительные органы ИО.„ИО„и схемы выеления сигнала рассогласования СВР, и

„, ржд у" из состоит из блока дещддочени ГЪ, е> руси ного счетчика РС,.

РГ„) логической схе Мл С„(ЛС„) и венти ь®„ ).

Устройство работает следующим образом.

Световой поток от источника света через оптическую систему поступает на квадрантный фотоумножитель, который работает в режиме счета фотонов. Импульсы, выделяемые па его нагрузке, усиливаются усилителем и ограничиваются дискриминатором. Блок автоматической регулировки частоты следования импульсов на нагрузке КФЭУ поддерживает их постоянство при изменении яркости сопровождаемого светового объекта. Электронный коммутатор осуществляет попарно-поочередное переключение квандрантов КФЭУ и управляет работой электрических схем таким образом, чтобы обеспечить за целое число периодов коммутации накопления в реверсивцых счетчиках чисел т„. и т,, определяющих заполнение и значащих разрядов счетчиков.

Накопление чисел т„ и т„ пропорциональных отклонению сопровождаемого светового объекта от оптической оси системы, совмещенной с центром КФЭУ, производится последовательно по координатам Х и У в пределах каждого периода коммутации. В течение первой четверти периода коммутации (при открытых 1 и II квадрантах КФЭУ) импульсы с нагрузкой КФЭУ через усилитель с дискриминатором и открытый вентиль В„поступают на счетный вход реверсивного счетчика РС,. и идут на суммирование благодаря наличию соответствующей команды с блока переключения шин БП 9, управляемого электронным коммутатором, обеспечивающим синхронно с его действиями в течение первой по.ловины периода коммутации суммирование в РС, и

РС„, а в течение второй половины коммутации — вычитание в РС„и РС . Во вторую четверть периода коммутации (открыты II u

I II квадранты КФЭУ) прекращается поступление импульсов на счетный вход реверсивного счетчика по координате Х через вентиль В„, и импульсы идут на суммирование в реверсивный счетчик по координате У через вентиль

B„. Происходит это вследствие того, гго триггер меняет свое состояние на противоположное через промежуток времени, равный четверти периода коммутации, синхронно с действиями электронного коммутатора и поочередно открывает вентили В.„и В,.

В третью четверть периода коммутации (открыты III u IV квадранты) вновь открывается вентиль В„(закрывается вентиль В, ), и импульсы поступают на счетный вход РС, но идут на вычитание.

В четвертую четверть периода коммутации импульсы идут на вычитание в реверсивный счетчик по координате У, Таким образом, за каждый период коммутации в РС,, и РС, запишутся числа, и" равпыс нулю, если имеется рассогласование по обеим координатам.

Минимальное время выявления полезного сигнала рассогласования равно периоду коммутации квадрантов и благодаря практической безьшсрционности фотоумно>кителя и электронного коммутатора это время может быпгь весьма малым, а соответс;вспно, быс" родействие устройства большим.

10 Питание электронного коммутатора производится от общего источника питания электронных схем, а потребляемая им мощность незначительная.

Практически количество периодов коммута15 ции, в течение которых выявляются сигналы рассогласования по координатам Х и У, являясь функцией от изменения скорости следования импульсов на нагрузке КФЭУ (вследствие статической погрешносли замкнутой сис20 темы регулирования частоты следования импульсов) и скорости перемещения светового объекта, определ".åòñÿ моментом заполнения п значащих разрядов реверсивиых счетчиков

РС,. и РС„; при этом на вход логических схем

25 ЛС,. и ЛС, поступает команда, при наличии которой:

1) исчезает третье совпадение на вентилях

В,. и В> (с выходов ЛС,. и ЛСц при этом прекращается счет импульсов);

30 2) поступает команда на включение исполнительного органа привода;

3) через время, необходимое для отработки рассогласования, поступает команда «Сброс на 0» соответству ощего реверсивного счетчика.

С этого момента начинается следующий цикл работы устройства — выявление рассогласований с последующей их отработкой.

40 Предмет изобретения

Фотоэлек|рическое следящее устройство, содержащее последовательно соедипенные фотоприемник, усилитель, дискриминатор и блок автоматической регулировки частоты, выход

45 которого соединен со входом фотоприемника, и схемы выделения сигнала рассогласования объекта по каждой координате, каждая из которых состоит из блока переключения, выходы которого соединены соо-ветственпо с шинами

50 суммирования и вычитания реверсивного счетчика и одним входом .логической схемы, дру гой вход которой подключен к выходу блока автоматической регулировки частоты, выходы реверсивного счс-чика соединены с соответст55 вующими входами логической схемы, выход которой подключен к исполнительному opraпу, отличающ=ec. тем, что, с целью повышения быстродейс.вия и надежности уменьшения потребляемой мощности, габаритов и

60 веса устройства, о. о содер>кит электронный коммутатор, триггер и в каждой схеме выделения сигнала рассогласования вентиль, первый вход ко;орого соединен с выходом дискриминатора, второй вход — с соответству.ощим

65 выходом логической схемы, трст1 и входы вец408269

Составитель В, Лукашии

Техред А, Камышннкова

Редактор Т Иванова

Корректор Л, Орлова

Заказ 1002/5 Изд. Ne 278 Тираж 780 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делагп изобретений и открытий

Москва, 5Ê-35, Рауновская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, д. 2 тилсй подклю ы ы к разноименным выходам триггера, выходы электронного коммутатора подключены к соответствующим входам блоков переключения, триггера и фотоприемника, шина сброса и счетный вход реверсивного счетчика подключены соответственно к соответствующему выходу логической схемы и выходу вентиля.