Устройство для моделирования выходных сигналов гирокомпаса Советский патент 1980 года по МПК G06G7/48 

ровой задающий генератор 5, cyiv&.aтор 6 и регистр 7 угла. Блок 2 формирования времени колебаний содержит реверсивный счетчик 8 элементы 9,10, RS-триггер 11, триггер 12. Блок 4 интегрирования содержит триггеры 13-15, сумматоры 16-1.8 и элементы И-ИЛИ 19-21. Устройство работает следующим образом. Задаваемое управляющей системой (на чертеже не показана) значение грубо поступает на входы регистра 7 угла на разряды .-2. Далее управляющая система подает импульсы счета постоянной частоты на вход блока 1 установки периода колебаний, с выхода которого импульсы поступают на блок 2 формирования эремени колебаний, на вход реверсивного счетчика 8 четверти периода колебаний . С выхода реверсивного счетчика 8 значение времени поступает на блок 3 дефференцирования угла ухода, где каждому значению реверсивного счетчика 8 на выходе соответствует значение дефференциала угла ухода, причем прЯ мой или инверсный код дифференциала угла коммутируется на блок 4 интегрирования триггером 12. Следовательно, половину периода на блок 4 интегрирования поступает прямой код, а другую половину - инверсный код. С реверсивного счетчика 8 блока 2 значение кода времени поступает через элементы И 9, 10 на RS-триггер 11 чеТ верти периода колебаний чувствительного элемента, выходы которого управляют реверсивным счетчиком 8, триггером 12 и поступают на блок 4 интегрирования угла ухода: на логические элементы И-ИЛИ 19-21, которые коммутируют значение угла колебаний чувствительного элемента либо с триггеров 13-15, либо с сумматоров 16-18 Работа триггеров 13-15 синхронизирует ся импульсами с выхода блока 1 установки периода колебаний. Блок 4 интегрирует значение дифференциалов угла,, приходящих с блока 3. Так как чувствительный элемент ко леблется по закону А cosuUt, то для упрощения устройства работа, осуществляется по четвертям периода. В первую четверть периода блок 4 суммирует значение дифференциалов угла ухода Чувствительного элемента, и значение угла ухода чувствительного элемента снимается с триггеров 13-15. Во вторую четверть периода блок 4 также сум мирует, но значение угла снимается с сумматоров 16-18. Таким образом, во время первой половины колебаний чувствительного эле мента триггер 12 находится в состояО и включает блок 4- в состояние суммирования, а блок 3 в состояние прямой код ВО вторую no ловину периода колебаний блок 4 включается триггером 12 в состояние вычитание дифференциалов угла ухода чувствительного элемента, а RS-триггер 11 управляет элементами И-ИЛИ 19 21. Значение угла ухода чувствительного элемента с выхода блока 4 подается на входы сумматора 6, где происходит его суммирование с значением угла наложенных колебаний чувствительного элемента, задаваемых цифровым задающим генератором 5. Значение угла ухода чувствительного элемента с выхода сумматора 6 подается на первые входы регистра 7 угла на разряды , где суммируются со значением грубо. С вы)сода регистра 7 угла значение грубо-f + А cos(j№. + А cos kt поступает в управляющую систему. Таким образом, устройство реализует закон движения чувствительного элемента гирокомпаса в азимуте относительно неподвижного лимба, описываемого выражением R + А coscot + А cos kt -сС О где R - положение динамического равновесия прецессионных колебаний чувствительного элемента относительно неподвижного лимба А - начальная амплитуда колебаний чувствительного элемента в азимуте; Ш - частота прецессионных колебаний чувствительного элементна; текущее время; амплитуда наложенных колебаний чувствительного элемента;частота наложенных колебаний чувствительного элемента;А. - текущее значение отсчета по лимбу. Для настройки управлякицих систем, работающих совместно с гирокомпасом, используются гирокомпасы с присущими им недостатками: ограниченный ресурс времени рабо-. ты вследствие наличия гиромотора, механических вращающихся частей и т.д.; невозможность прекращения цикла работы в Любой момент с последующим возобновлением данного момента цикла; необходимость длительного перерыва между циклами работы. Использование предложенного техйического решения позволяет не только устранить перечисленные вьвие недостатки, но и осуществить моделировавитального элемента гирокомпаса, имеющих параметры (частота 1-2 Гц, амплитуда 2-4 угл.мин.), пренебречь Которыми при расчетах и проектировании гирокомпасов нельзя.

Возможность моделирования наложенных колебаний чувствительного элемента позволяет более качественно производить настройку управляющих систем, повысить производительность труда, снизить себестоимость.

При этом стоимость устройства моделирования примерно в 10 раз меньше стоимости применяемых механических гирокомпасов.

Формула изобретения

Устройство для моделирования выходных сигналов гирокомпаса, содержащее блок установки периода колебаний чувствительного элемента, вход которого является входом тактовой частоты устройства, а выход соединен с первыми входами блока интегрирования угла ухода чувствительного элемента и входом блока формирования времени колебаний, выходы которого соединены со вторыми входами блока интегрирования угла ухода чувствительного элемента и входами блока дифференцирования угла ухода чувствительного элемента, выходы которого соединены с третьими входами блока интегрирования угла ухода чувстви- . тельного элемента, и регистр угла, первая группа входов которого является входами задания грубого значения угла устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы, оно содержит

0 зумматор и цифровой задающий генератор, выходы которого соединены с первой группой входов сумматора, вторая группа входов которого подключена к выходам блока интегрирования угла

5 ухода-чувствительного элемента, а выходы сумматора соединены со второй группой входов регистра угла. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

0

1.Авторское свидетельство СССР i 422004, кл. G Об G 7/48, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР

579638, кл. G 06 G 7/66, 1976 (прототип) .