ДВУХКООРДИНАТНАЯ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СЛЕДЯЩАЯСИСТЕМА Советский патент 1972 года по МПК G05B11/01 G05B13/02 

Изобретение относится к области фотоэлектрических следящих систем, применяемых в астрономии для непрерывного слежения за звездами, планетами и искусственными спутниками Земли.

Иавестны фотоэлектрические следящие системы с применением полудискового модулятора светового Потока гидируемого объекта, фотоэлектрического преобразователя световой анергии в электрическую и резонансного усилителя для формирования управляющего сигнала на его выходе в виде вектора электрического напряжения, которым характеризуется положение объекта в поле зрения телескопа. В таких системах прямоугольным координатам поля зрения телескопа соответствуют два опорных вектора электрического напряжения той же частоты, что и управляющий сигнал,

сдвинутые относительно друг друга на - .

Из вектора управляющего напряжения с помощью векторов опорных напряжений формируются управляющие сигналы для каждой оси телескопа (например, азимута и угла места). Эти управляющие сигналы после обработки и усиления поступают на соответствующие исполнительные двигатели, которые вращают телескоп в направлении, влекущем ликвидацию вектора управляющего напряжения. Заметим, что генератор опорных напряжений

обычно конструктивно расположен на одном валу с полудисковым модулятором и вращается синхронным двигателем, что обеспечивает одну и ту же частоту опорных напряжений и управляющего сигнала.

Световой поток гидируемого объекта, модулированный полудисковым модулятором, с помощью фотоэлектронного умножителя преобразуется в электрический сигнал с большими помехами. Для подавления помех и выделения вектора управляющего напряжения применяются указанные резонансные усилители, в частности с двойным Т-обрааным мостом в цепи обратной связи усилителя, настроенные

на квазирезонансную частоту /о, равную частоте управляющего сигнала.

В тех случаях, когда частота питания синхронного двигателя, вращающего полудисковый модулятор и генератор опытных напряжеНИИ, не строго стабильна, а колеблется в некотором интервале, то и частота вектора управляющего напряжения и опорных напряжений не стабильна. В связи с этим вектор управляющего сигнала, характеризующий положение гидируемого объекта, проходя через резонансный фильтр, будет повернут на некоторый угол x|j по отношению к истинному вектору. В некоторых случаях этот сдвиг управляющего вектора по фазе может повлечь за

равляющего сигнала по той или иной координате.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что два выхода генератора опорных напряжений через соответствующие дополнительно установленные комненсаторы фазы соединены со входами разделителя управляющего сигнала. Этим достигается увеличение точности устройства.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемой фотоэлектрической следящей системы.

Она состоит из телескопа фотогида /, полудискового модулятора 2, синхронного двигателя 3, генератора опорных напряжений 4, фотоэлектронного умножителя 5, резонансного усилителя 6, разделителя 7 управляющего сигнала по координатам к и у, компенсатора фазы 8 опорного напряжен-ия по X, усилителя 9 мощности по X и исполнительного двигателя 10 по X.

Аналогично назначение аппаратуры и по координате у за разделителем управляющего сигнала по координата х и у.

В предлагаемой системе поворот вектора управляющего напряжения U (R) sin (оЛ-ф) на угол , вызываемый отступлением от квазирезонансной частоты /о резонансного усилителя вследствие нестабильности частоты питания синхронного двигателя (вращающего генератор опорных напряже)ний и полудиоковый модулятор), автоматически компенсируется поворотом векторов опорных напрялсений и sin cof и С/ cos Ы на такой же угол Ч, чем достигается правильность относительного расположения выработанного вектора управляющего напряжения по отнощению к векторам опорных напряжений. Этот эффект обеспечивается тем, что в каждую цепь опорных напряжений включается статический компенсатор фазы 8 в виде резонансного усилителя с такой же фазочастотной характеристикой,

что и у резонансного усилителя управляющего сигнала.

Таким образом, предлагаемая фотоэлектрическая следящая система не только инвариантна к изменению частоты источника пйтаВИЯ синхронного двигателя, вращающего полудисковый модулятор светового потока и генератор опорных напряжений, но и позволяет улучщить ее качества по сравнению с известными за счет повышения избирательных

свойств усилителя путем сужения полосы пропускания частот. Известно также, что полоса пропускания резонансного усилителя является одним из факторов, определяющих пороговую чувствительность фотоэлектрических следящих систем.

Предмет изобретения

Двухкоординатная фотоэлектрическая сяедящая система, содержащая последовательно соединенные генератор опорных напряжений, синхронный двигатель, полудисковый модулятор, фотоумножитель, резонансный усилитель и разделитель управляющего сигнала по координатам, выходы которого соединены через соответствующие усилители мощности с исполнительными двигателями по соответствующей координате, отличающаяся тем, что, с целью увеличения точности, два выхода генератора опорных напряжений через соответствующие дополнительно установленные компенсаторы фазы соединены со входами разделителя управляющего сигнала.