DE1030191B - Control device for self-steering devices in aircraft - Google Patents

Control device for self-steering devices in aircraft

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DE1030191B
DE1030191B DEB35003A DEB0035003A DE1030191B DE 1030191 B DE1030191 B DE 1030191B DE B35003 A DEB35003 A DE B35003A DE B0035003 A DEB0035003 A DE B0035003A DE 1030191 B DE1030191 B DE 1030191B
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DE
Germany
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pulse
aircraft
deviation
course
error
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Pending
Application number
DEB35003A
Other languages
German (de)
Inventor
Maurice Rifkin
Harold Moreines
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bendix Aviation Corp
Original Assignee
Bendix Aviation Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/0202Control of position or course in two dimensions specially adapted to aircraft

Description

DEUTSCHESGERMAN

In den durch Wechselstrom betätigten Selbststeuerungsvorrichtungen kommt es häufig vor, daß verschiedene auf die Arbeitsweise der Vorrichtung einwirkende Spannungen durch veränderliche induktive Kupplungsorgane übertragen werden, beispielsweise durch rotierende Transformatoren oder Synchronmotore, die an ihrem Ausgang eine Spannung liefern, deren Amplitude eine Sinusfunktion des durch die elektrische Achse des beweglichen Teils des Kupplungsorgans und einer festen Achse gebildeten Winkels ist. Dieser Winkel stellt im allgemeinen die Größe der Abweichung zwischen dem wirklichen und dem gewünschten Wert eines gewissen Parameters dar, beispielsweise den Kurs eines Flugzeugs, aber es würde im allgemeinen vorteilhafter sein, wenn die Amplitude des Steuerimpulses nicht eine Sinusfunktion, sondern eine Linearfunktion dieser Abweichung gäbe. Solange der absolute Wert dieser Abweichung klein bleibt, wird diese Linearität nahezu eingehalten, weil der Sinusbogen mit einer Geraden zusammenfällt; jedoch ist dies bei großen Abweichungswerten nicht mehr möglich, da der entstehende Fehler sich unheilvoll auf die Genauigkeit der Steuerung auswirken kann.In the self-control devices operated by alternating current it often happens that various voltages acting on the operation of the device are transmitted by variable inductive coupling elements, for example by rotating transformers or synchronous motors, which provide a voltage at their output, the amplitude of which is a sine function of the electrical Is the axis of the movable part of the coupling member and a fixed axis formed angle. This angle generally represents the magnitude of the deviation between the real and the desired value of a certain parameter, for example the heading of an aircraft, but it would generally be more advantageous if the amplitude of the control pulse were not a sine function but a linear function of this deviation . As long as the absolute value of this deviation remains small, this linearity is almost maintained because the sine curve coincides with a straight line; however, this is no longer possible with large deviation values, since the resulting error can have a disastrous effect on the accuracy of the control.

Bei Selbststeuerungsvorrichtungen, die auf Funkrichtbündel ansprechen, insbesondere bei Instrumentenlandeanlagen, werden die Hilfsmotore der Steuerflächen des Flugzeugs durch einen A^erbundimpuls gesteuert, der sich aus einer Funktion der Abweichung zwischen dem Flugzeug und der Achse eines Funkbündels und einer Funktion des magnetischen Kurswinkels des Flugzeugs zusammensetzt. Der Verbundimpuls wird an die Höhen- und Seitenruder derartig angelegt, daß das Flugzeug in die Achse des Ortungsbündels zurückgebracht und darin gehalten wird, auch wenn es die Neigung zeigt, davon auszubrechen. In the case of self-control devices that respond to radio beam bundles, especially in the case of instrument landing systems, the auxiliary motors of the control surfaces of the aircraft are activated by an A ^ erbundimpulse controlled, which is a function of the deviation between the aircraft and the axis of a Radio bundle and a function of the aircraft's magnetic heading angle. The composite impulse is applied to the elevator and rudder in such a way that the aircraft is in the axis of the Locating bundle is brought back and held in it, even if it shows a tendency to break away from it.

Der Kursimpuls, der durch einen magnetischen Induktionskompaß oder jedes andere geeignete Richtungsbezugsgerät geliefert werden kann und der im allgemeinen an den Kursschätzer der Selbststeuerungsvorrichtung über ein induktives Kupplungsorgan angelegt wird, besitzt den Nachteil, daß seine Amplitude sich mit dem Sinus der Kursabweichungen verändert. Bei starken Abweichungen, z. B. wenn das Flugzeug in das Ortungsbündel unter einem Winkel von etwa 90° einfliegt, besitzt der Kursimpuls eine weit schwächere Amplitude, als er tatsächlich haben müßte, um das Verhältnis zwischen Abweichung und Impuls zu sichern. Der Gesamtimpuls kann dadurch so stark gefälscht werden, daß die Selbststeuerungsvorrichtung das· Flugzeug sogar in eine der Landebahn entgegengesetzte Richtung steuern könnte.The heading pulse obtained by an induction magnetic compass or any other suitable directional reference device can be supplied and generally to the course estimator of the autopilot is applied via an inductive coupling member, has the disadvantage that its amplitude changes with the sine of the course deviations. In the case of strong deviations, e.g. B. if that If the aircraft enters the tracking beam at an angle of about 90 °, the course impulse has a far weaker amplitude than it should actually have in order to determine the relationship between deviation and To secure impulse. The total impulse can be falsified to such an extent that the self-steering device can even pull the aircraft into one of the runways could steer in the opposite direction.

Die Erfindung befaßt sich mit der Beseitigung dieser Übelstände und strebt folgende Neuerung an:The invention is concerned with the elimination of these deficiencies and aims at the following innovation:

Kontrolleinrichtung für Selbststeuerungsvorrichtungen in Flugzeugen Control device for self-steering devices in aircraft

Anmelder:Applicant:

Bendix Aviation Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)
Bendix Aviation Corporation,
New York, NY (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,
Hamburg 36, Neuer Wall 41
Representative: Dr.-Ing. H. Negendank, patent attorney,
Hamburg 36, Neuer Wall 41

Beanspruchte Priorität;
V. St. v. Amerika vom 26. März 1964
Claimed priority;
V. St. v. America March 26, 1964

Maurice Rifkin, Tarrytown, N. Y.,Maurice Rifkin, Tarrytown, N.Y.,

und Harold Moreines, Hillside, N. J. (V. St. A.),and Harold Moreines, Hillside, N.J. (V. St. A.),

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

A. Eine Verbesserung der Selbststeuerungsvorrichtungen für Flugzeuge, in deren Funktionen ein Abweichungsimpuls einwirkt, dessen Amplitude eine Sinusfunktion der Abweichung zwischen dem wirklichen und dem gewünschten Wert eines Parameters ist, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Berichtigungsimpuls erzeugt wird, der, mit dem Abweichungsimpuls addiert, einen resultierenden Impuls ergibt und eine nahezu lineare Funktion genannter Abweichung darstellt.A. An improvement in the self-steering devices for aircraft, in the functions of which there is a deviation pulse acts whose amplitude is a sine function of the deviation between the real and the desired value of a parameter which is characterized in that a correction pulse is generated which, added with the deviation pulse, gives a resulting pulse and represents an almost linear function of said deviation.

B. Die Anwendung der im Abschnitt A erwähnten Verbesserung für die Selbststeuerung eines durch Richtungsfunkbündel geleiteten Flugzeugs, insbesondere bei Instrumentenlandungen, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Berichtigungsimpuls aus einem Impuls entnommen wird, dessen Amplitude sich mit dem Sinus der Winkelabweichung zwischen dem tatsächliehen Kurs des Flugzeugs und einem festgesetzten Kurs (beispielsweise dem magnetischen Kurs) verändert. Durch Addition des Berichtigungsimpulses mit dem Ausgangsabweichungsimpuls wird ein resultierender Impuls erhalten, der mit einem in Abhängigkeit der Abweichung des Flugzeugs von der Achse des Funkbündels stehenden Impuls addiert wird; dieser Endimpuls wird zur Steuerung des Flugzeugs an die Selbststeuerungsvorrichtung des Flugzeugs angelegt.B. The application of the improvement mentioned in Section A for the self-control of a by Directional radio bundle of guided aircraft, especially during instrument landings, is characterized by that the correction pulse is taken from a pulse whose amplitude differs with the Sine of the angular deviation between the actual course of the aircraft and a fixed one Course (for example the magnetic course) changed. By adding the correction impulse with the output deviation pulse a resulting pulse is obtained, which with a dependent the deviation of the aircraft from the axis of the radio beam is added to the standing pulse; this end pulse is sent to the aircraft's self-steering device for controlling the aircraft created.

809 510/90809 510/90

Die Erfindung befaßt sich außerdem noch mit folgenden Merkmalen, die einzeln oder in jeder beliebigen Verbindung angewendet werden können:The invention is also concerned with the following features, individually or in any arbitrary Connection can be applied:

a) der Abweichungsimpuls, dessen Amplitude eine Sinusfunktion der Abweichung ist, wird am Ausgang eines veränderlichen induktiven Kupplungsorgans, beispielsweise einem rotierenden Transformator oder einem Synchronmotor, erhalten;a) the deviation pulse, the amplitude of which is a Is the sine function of the deviation, is at the output of a variable inductive coupling element, for example a rotating transformer or a synchronous motor;

b) der Abweichungsimpuls wird am Ausgang einesb) the deviation pulse is at the output of a

tungsanzeiger 21 in Abhängigkeit vom Kurswinkel des Flugzeugs geliefert wird. Dieser vom Kurswinkel abhängige Impuls wird durch den Leiter 44 dem Kursschätzer 14 zugeführt und addiert sich algebraisch mit dem Impuls, der durch den vom Funkempfänger 10 gelieferten Strom erzeugt wird.processing indicator 21 is supplied as a function of the heading angle of the aircraft. This from the course angle dependent impulse is fed through conductor 44 to course estimator 14 and adds up algebraically with the pulse generated by the current supplied by the radio receiver 10.

Der Richtungsanzeiger 21 besteht im wesentlichen aus einem Erdinduktionskompaß 22, der im dargestellten Ausführungsbeispiel drei PrimärwicklungenThe direction indicator 21 consists essentially of an earth induction compass 22, which is shown in FIG Embodiment three primary windings

der festen Primärwicklungen 27 eines Empfangssynchronmotors 28 verbunden.the fixed primary windings 27 of a receiving synchronous motor 28 connected.

Es ist bekannt, daß die drei SekundärwicklungenIt is known that the three secondary windings

einen Erdinduktionskompaß besitzenden Richtungs- io 25 besitzt, die in Serienschaltung mit den Klemmen weisers erhalten; einer einphasigen Stromquelle verbunden sind undan earth induction compass owning direction io 25, which is connected in series with the terminals weisers received; are connected to a single-phase power source and

c) der Berichtigungsimpuls wird durch ein elektro- die auf einem dreieckigen ferromagnetischen Gestell nisches Verstärkungsorgan erhalten, an dessen Aus- 24 angeordnet sind, auf welchem ebenfalls die drei in gang der Abweichungsimpuls angelegt wird, wobei Sternschaltung verbundenen Sekundärwicklungen 26 die Verstärkung in Abhängigkeit von der Amplitude 15 angeordnet sind. Die drei freien Enden dieser Sekundes Abweichungsimpulses, und zwar in einer gewissen därwicklungen sind mit den entsprechenden Enden Gesetzmäßigkeit, steht;c) the correction pulse is generated by an electro- die on a triangular ferromagnetic frame Niche reinforcement member is obtained, on the outlet of which 24 are arranged, on which the three in output of the deviation pulse is applied, star-connected secondary windings 26 the amplification are arranged as a function of the amplitude 15. The three free ends of this second Deviation pulse, namely in a certain number of därwicklungs are with the corresponding ends Lawfulness, stands;

d) ein durch Gleichrichtung des Abweichungsimpulses erhaltener Polarisationsgleichstrom wird an d) a direct polarization current obtained by rectifying the deviation pulse is on

mindestens einem Steuerorgan des Verstärkungs- 20 26 des Erdinduktionskompasses den Sitz dreier organs (c) angelegt, indem an eins dieser Steuer- Wechselstromspannungen bilden, deren Amplituden organe außerdem der Wechselstromabweichungsimpuls sich je nach der Winkelstellung des Kerns 24 im Erdangelegt wird; feld und somit je nach dem magnetischen Kurs desat least one control element of the amplification 20 26 of the earth induction compass seat three of them organs (c) created by forming alternating current voltages on one of these control voltages, the amplitudes of which In addition, the alternating current deviation pulse is applied depending on the angular position of the core 24 in the earth will; field and thus depending on the magnetic course of the

e) zwei gemäß d) gleichgerichtete Spannungen wer- Flugzeugs wechselseitig verändern. Diese drei Spanden an das Steuergitter und an das Bremsgitter einer 25 nungen werden in den drei Wicklungen der Primär-Pentode, die das in c) erwähnte elektronische Verstär- wicklung 27 wiederholt und erzeugen darin einen kungsorgan bildet, oder einer gleichwertigen Mehr- resultierenden Vektor magnetischer Strömung, dessen fachelektrodenröhre angelegt, derweils der Wechsel- Richtung somit die Winkellage des Flugzeugs in stromimpuls an das Bremsgitter angelegt wird; bezug auf den Vektor des magnetischen Erdfeldese) two voltages rectified in accordance with d) will change the aircraft alternately. These three spands to the control grid and to the brake grid of a 25 voltages in the three windings of the primary pentode, which repeats the electronic gain 27 mentioned in c) and generate a kungsorgan forms, or an equivalent multi- resulting vector of magnetic flow, whose flat electrode tube, meanwhile the alternating direction thus the angular position of the aircraft in current pulse is applied to the braking grid; with respect to the vector of the earth's magnetic field

f) die laut e) an das Bremsgitter angelegte gleich- 30 wiedergibt.f) which, according to e), is applied to the brake grille.

gerichtete Spannung ist ein konstanter Bestandteil der Der Empfangssynchronmotor 28 besitzt einen RotorDirectional voltage is a constant component of the synchronous reception motor 28 has a rotor

an das Steuergitter angelegten gleichgerichteten 29 mit einfacher Wicklung. Wenn die elektrische Spannung. Achse dieses Rotors nicht in der Richtung des imRectified 29 single winding applied to the control grid. When the electric Tension. Axis of this rotor not in the direction of the im

Nachfolgend soll die Erfindung an Hand der Zeich- Ständer erzeugten magnetischen Vektors liegt, wird nungen beschrieben werden, die zwei Ausführungs- 35 die Wicklung 29 von einem Strom durchflossen, der beispiele darstellen. In diesen Zeichnungen stellt dar nach Verstärkung im Verstärker 31 an die veränderliche Phasenwicklung eines zweiphasigen Motors 32 angelegt wird, dessen Wicklung fester Phase ständig gespeist ist. Dieser Motor bringt über ein Unter-40 Setzungsgetriebe 33 den Rotor 29 des Synchronmotors 28 in die durch den magnetischen Vektor gegebene Neutralstellung. Gleichzeitig nimmt das Untersetzungsgetriebe 33 den Rotor 35 eines Synchronmotors oder eines rotierenden Transformators 36 mit, wobeiIn the following, the invention is based on the magnetic vector generated by the drawing stand voltages are described, the two embodiments 35 flowing through the winding 29 of a current that present examples. In these drawings, after amplification in amplifier 31, represents the variable phase winding of a two-phase motor 32 is applied, the winding of which is permanently fed with a fixed phase. This engine brings about an under-40 Setting gear 33 the rotor 29 of the synchronous motor 28 in the given by the magnetic vector Neutral position. At the same time, the reduction gear 33 takes the rotor 35 of a synchronous motor or a rotating transformer 36 with, wherein

10, der auf die Frequenz des Landefunkfeuers (Azi- 45 die Wicklung des Rotors 35 an die Wechselstrommutlenkungsbündel) abgestimmt ist. Der Empfänger quelle geschaltet ist. Daraus ergibt sich, daß die10, the frequency of the radio beacon (Azi- 45 the winding of the rotor 35 to the AC mutlenkungsbündel) is matched. The receiver source is switched. It follows that the

Sekundärwicklung 37 des rotierenden Transformators 36 einen Impuls liefert, der in Abhängigkeit zum Kurswinkel des Flugzeugs steht.Secondary winding 37 of the rotating transformer 36 provides a pulse that depends on the The aircraft's heading angle is at a standstill.

Dieser Impuls wird durch die Leiter 39, 40 und 41 zum Kursschätzer 14 übertragen, und zwar über die Sekundärwicklung 42 eines Mischtransformators 88, um im Kursschätzer 14 mit dem vom Empfänger 10 aufgefangenen Impuls addiert zu werden. Der durch die Sekundärwicklung des rotierenden Transformators 36 gelieferte Impuls ist im allgemeinen eine Sinusfunktion des Kurswinkels, deren Verlauf die Kurve V2 in der Fig. 2 zeigt, worin die Kurswinkel als Abszissen und die Spannungen alsThis pulse is transmitted through the conductors 39, 40 and 41 to the course estimator 14, specifically via the secondary winding 42 of a mixer transformer 88, in order to be added in the course estimator 14 with the pulse picked up by the receiver 10. The pulse delivered by the secondary winding of the rotating transformer 36 is generally a sine function of the course angle, the course of which is shown by curve V 2 in FIG

Steuerimpuls wird einerseits durch den Verstärker 15 60 Ordinaten aufgetragen sind. Es ist daraus ersichtlich, an den über ein Untersetzungsgetriebe 19' das Seiten- daß bei extremen Kurswinkeln der Fehlerimpuls ruder 19 betätigenden Hilfsmotor 17 und andererseits völlig unzureichend wird. In Fig. 3 ist die Funksendebake durch ein Rechteck dargestellt. Die Achse des ausgesandten Ortungsbündels ist durch Strichpunkt 65 eingezeichnet, und das Flugzeug tritt in das Funk-Control pulse is applied on the one hand by the amplifier 15 60 ordinates. It can be seen from this to the side via a reduction gear 19 'that the error pulse at extreme course angles Rudder 19 actuating auxiliary motor 17 and on the other hand is completely inadequate. In Fig. 3, the radio transmission beacon is shown by a rectangle. The axis of the The tracking bundle sent out is indicated by a dash-dot 65, and the aircraft enters the radio

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Arbeitsweise eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung, angewendet auf eine Funkleitstrahlvorrichtung; Fig. 2, 3 und 4 sind erläuternde Schaubilder;Fig. 1 is a schematic representation of the operation of a first embodiment of the invention, applied to a radio beacon device; Figs. 2, 3 and 4 are explanatory diagrams;

Fig. 5 ist die schematische Darstellung einer Abart des Stromkreises in der Fig. 1.FIG. 5 is a schematic representation of a variant of the circuit in FIG. 1.

Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt ist, besteht die Funkleitstrahlvorrichtung aus einem EmpfängerAs shown schematically in Fig. 1, the radio beacon device consists of a receiver

10 liefert an seinem Ausgang einen Spannungsimpuls, dessen Sinn und Größe der Abweichung zwischen dem Flugzeug und der Achse dieses Bündels entsprechen. Dieser Impuls betätigt einerseits den Zeiger 11 eines Anzeigegeräts 12, mit sich kreuzenden Zeigern, dessen nicht abgebildeter horizontaler Zeiger durch einen Empfänger betätigt wird, der die Energie einer zweiten die Anflugrichtung senkrecht schneidende Funkbündelung aufnimmt.10 supplies a voltage pulse at its output, the meaning and size of which is the difference between the Plane and correspond to the axis of this bundle. This pulse actuates on the one hand the pointer 11 of a Display device 12, with crossed pointers, its Horizontal pointer, not shown, is actuated by a receiver that receives the energy of a second, the direction of approach vertically intersecting radio bundling picks up.

Gleichzeitig wird die durch den Ortungsempfänger gelieferte Spannung über einen Schalter 13 an einen Stromkreis 14, den sogenannten Kursschätzer, angelegt, welcher einen Steuerimpuls erzeugt. DieserAt the same time, the voltage supplied by the location receiver is via a switch 13 to a Circuit 14, the so-called course estimator, applied, which generates a control pulse. This

durch den Verstärker 16 über ein Untersetzungsgetriebe 20' an den die Querruder 20 betätigenden Hilfsmotor 18 angelegt.through the amplifier 16 via a reduction gear 20 'to the ailerons 20 actuating Auxiliary engine 18 applied.

Die Einzelheiten dieses Gesamtsystems, insbesondere des Kursschätzers 14, sind in der deutschen Patentschrift 854 895 beschrieben. In dieser Patentschrift wird auch dargelegt, daß der Kursschätzer 14The details of this overall system, in particular the course estimator 14, are in the German Patent 854,895. This patent also states that the course estimator 14

bündel unter einem großen Winkel, senkrecht zur Achse des Bündels, ein. Unter diesen extremen Bedingungen entfernt sich der durch den rotierenden Transformator 36 gelieferte Kursabweichungsimpulsbundle at a large angle, perpendicular to the axis of the bundle. Under these extreme conditions the off-course pulse provided by the rotating transformer 36 disappears

durch einen Impuls gespeist wird, der von einem Rieh- 70 beträchtlich von dem Wert, den das Verhältnis zu deris fed by an impulse which, by a Rieh- 70, is considerably different from the value which the ratio to the

Kursabweichung haben soll. Dieser Impuls wird daher eine unrichtige Wirkung auf die Selbststeuerungsvorrichtung ausüben und das Flugzeug, an Stelle es in die Achse des Bündels zu leiten, eine falsche Flugbahn einschlagen lassen, wie es beispielsweise die Kursrichtung B in Fig. 3 darstellt.Should have course deviation. This impulse will therefore have an incorrect effect on the self-steering device and, instead of guiding it into the axis of the bundle, cause the aircraft to take a wrong trajectory, as shown, for example, in heading B in FIG.

Durch die Erfindung soll diese Gefahr beseitigt werden, indem an die Klemmen der PrimärwicklungThe invention is intended to eliminate this risk by connecting the terminals of the primary winding

87 des Mischtransformators 88 eine Ausgleichs- oder Berichtigungsspannung angelegt wird, die den durch die Kurve V3 der Fig. 2 angezeigten Verlauf hat. Die durch die Sekundärwicklung des Mischtransformators87 of the mixer transformer 88 a compensation or correction voltage is applied, which has the course indicated by the curve V 3 of FIG. The through the secondary winding of the mixer transformer

88 gelieferte und durch den Leiter 44 an den Kursschätzer angelegte Gesamtspannung ist alsdann die Summe der Spannungen V2 und V3 und hat den in Vx dargestellten Verlauf. Es ist ersichtlich, daß diese resultierende Spannung nahezu verhältnisgleich zu der Kursabweichung gemacht werden kann, oder auch eine leicht ansteigende Tendenz zeigen kann, wie es in der Fig. 2 dargestellt ist.88 delivered and applied to the course estimator through the conductor 44 is then the sum of the voltages V 2 and V 3 and has the curve shown in V x. It can be seen that this resulting voltage can be made almost in proportion to the course deviation, or can also show a slightly increasing tendency, as is shown in FIG.

Um die Berichtigungsspannung V3 zu erzeugen, wird die auf der Sekundärwicklung des rotierenden Transformators 36 erscheinende Spannung V2 mittels der Abzweigung 45 entnommen und an das Gitter 50 einer Triode 51 angelegt. Ein Teil der Spannung V2 wird von einem Stromspalter 52 entnommen und wird über den einen Blockierungskondensator enthaltenden Leiter 57 an das Arretiergitter 55, einer Pentode 61 angelegt.In order to generate the correction voltage V 3, the information appearing on the secondary winding of rotary transformer 36 voltage V 2 is removed by means of the junction 45 and applied to the grid 50 of a triode 51st Part of the voltage V 2 is taken from a current splitter 52 and is applied to the locking grid 55, a pentode 61, via the conductor 57 containing a blocking capacitor.

Der Ausgang der Triode 51 wird von ihrer Kathode entnommen, und zwar durch einen Transformator 65, dessen Primärwicklung zwischen der Kathode und der Masse eingeschaltet ist. Mit den Enden der Sekundärwicklung 67 des Transformators 65, dessen Mitte an die Masse geschaltet ist, sind zwei einen Gleichrichter bildende Dioden 72 und 73 verbunden. Der Ausgang dieses Gleichrichters durchfließt einen Filter 79j der durch einen Widerstand und zwei in Nebenschaltung angeordnete Kondensatoren gebildet wird. Somit wird am Ausgang des Filters ein Gleichstrom erhalten, der in Beziehung zu der Amplitude des Sinusimpulses V2 steht.The output of the triode 51 is taken from its cathode, through a transformer 65, the primary winding of which is connected between the cathode and ground. Two diodes 72 and 73, which form a rectifier, are connected to the ends of the secondary winding 67 of the transformer 65, the center of which is connected to ground. The output of this rectifier flows through a filter 79j which is formed by a resistor and two capacitors arranged in a secondary circuit. Thus, a direct current is obtained at the output of the filter which is related to the amplitude of the sine pulse V 2 .

Dieser Gleichstrom wird an das Steuergitter 81 der Pentode 61 angelegt, und ein bestimmter Teil dieses Gleichstroms, der aus Widerständen 85, 86 (Stromspalier) entnommen wird, wird über den Leiter 83 an das Arretiergitter 55 der Pentode angelegt.This direct current is applied to the control grid 81 of the pentode 61, and a certain part of it Direct current, which is taken from resistors 85, 86 (Stromspalier), is applied via conductor 83 the locking grid 55 applied to the pentode.

Die Platte der Pentode beschickt über einen Blockierungskondensator das Gitter einer Verstärkungstriode 86^4. In den Plattenstromkreis dieser Ver- Stärkertriode ist die Primärwicklung 87 des Mischtransformators 88 zwischengeschaltet und durch einen Kondensator 90 nebengeschaltet, der das gewünschte Phasenverhältnis zwischen den an die beiden Seiten des Transformators angelegten Spannungen sichert.The plate of the pentode feeds through a blocking capacitor the grid of an amplification triode 86 ^ 4. In the plate circuit of this The primary winding 87 of the mixer transformer 88 is connected in between and through a stronger triode Capacitor 90 connected in addition, which the desired phase relationship between the two sides voltage applied to the transformer.

Fig. 4 veranschaulicht die Veränderungen der Steilheit gm der Pentode 61 in Abhängigkeit von der Bremsgitterspannung. Die Widerstände 85 bis 88 sind so ausgewählt, daß die Pentode in dem aufsteigenden Teil der Kurven der Fig. 4 arbeitet. Unter diesen Voraussetzungen können die verschiedenen Elemente des Stromkreises so ausgewählt werden, daß für eine schwache Amplitude des Impulses F2 die Steilheit der Pentode und demzufolge die an die Primärwicklung 87 des Mischtransformators anzulegende Berichtigungsspannung praktisch gleich Null werden, zumal für zunehmende Amplituden des Impulses V2 die Steilheit sich im Verhältnis zu dieser Amplitudenzunahme vergrößert. Somit ist es möglich, am Ausgang der Pentode und an den Klemmen der Primärwicklung 87 eine Berichtigungsspannung zu erhalten, deren Veränderungen in Abhängigkeit von den Kursabweichungen den in V3 der Fig. 2 dargestellten Verlauf haben wurden.Fig. 4 illustrates the changes in the slope g m of the pentode 61 as a function of the retarder grid voltage. Resistors 85-88 are selected so that the pentode operates in the ascending portion of the curves of FIG. Under these conditions, the various elements of the circuit can be selected so that for a weak amplitude of the pulse F 2 the slope of the pentode and consequently the correction voltage to be applied to the primary winding 87 of the mixer transformer become practically zero, especially for increasing amplitudes of the pulse V 2 the steepness increases in relation to this increase in amplitude. It is thus possible to obtain a correction voltage at the output of the pentode and at the terminals of the primary winding 87, the changes of which as a function of the course deviations would have the course shown in V 3 of FIG.

Fig. 5 stellt eine Abart von dem Teil des Stromkreises der Fig. 1 dar, welcher erfindungsgemäß zur Erzeugung des Berichtigungsimpulses herangezogen wird. Bei dieser Abart wird die unmittelbar an das Bremsgitter 114 der Pentode 117 angelegte Wechselstromspannung V2 von dem kathodenseitigen Ausgang der Triode 101 mittels einer Wicklung 109 des Transformators 107 entnommen, der zwei Wicklungen besitzt. Die Sekundärwicklung 108 ist mit einem Gleichrichter 110 verbunden, auf welchen ein Filter 112 folgt, und der zwei im Verhältnis zu der Amplitude des Eingangsimpulses stehende polarisierte Gleichstromspannungen an das erste 115, und das dritte 114 Gitter der Pentode 117 abgibt, wie im ersten Ausführungsbeispiel. Außerdem wird in der in. Fig. 5 dargestellten Abart der an den Leiter 39 angelegte Eingangsimpuls über ein in den Leiter 103 eingeschaltetes Potentiometer unmittelbar dem Gitter 104 der Mischtriode 105 zugeführt, indem dieses Gitter 104 andererseits die Anodenspannung der Pentode 117 erhält, wie im ersten Ausführungsbeispiel. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Primärwicklung des Transformators 120 mit dem Kathodenstromkreis der Triode 105 verbunden und seine Sekundärwicklung zwischen der Masse und dem zum Kursschätzer führenden Leiter 44 geschaltet. Es ist ersichtlich, daß die Addition des Abweichungsimpulses V2 mit dem Berichtigungsimpuls V3 hier in der Triode 105 erfolgt, eher als im Transformator, wie es in Fig. 1 dargestellt war.FIG. 5 shows a variant of that part of the circuit of FIG. 1 which is used according to the invention for generating the correction pulse. In this variant, the alternating current voltage V 2 applied directly to the braking grid 114 of the pentode 117 is taken from the cathode-side output of the triode 101 by means of a winding 109 of the transformer 107, which has two windings. The secondary winding 108 is connected to a rectifier 110, which is followed by a filter 112 and which outputs two polarized direct current voltages, which are in proportion to the amplitude of the input pulse, to the first 115 and third 114 grid of the pentode 117, as in the first exemplary embodiment. In addition, in the variant shown in Fig. 5, the input pulse applied to the conductor 39 is fed directly to the grid 104 of the mixer triode 105 via a potentiometer connected to the conductor 103, while this grid 104 receives the anode voltage of the pentode 117, as in the first Embodiment. In the present exemplary embodiment, the primary winding of the transformer 120 is connected to the cathode circuit of the triode 105 and its secondary winding is connected between the ground and the conductor 44 leading to the course estimator. It can be seen that the addition of the deviation pulse V 2 with the correction pulse V 3 takes place here in the triode 105, rather than in the transformer, as was shown in FIG.

Claims (8)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Kontrolleinrichtung für Selbststeuerungsvor richtungen in Flugzeugen, in der ein Fehlerimpuls zur Anwendung kommt, dessen Amplitude eine Sinusfunktion des zwischen dem tatsächlichen und dem gewünschten Wert eines Parameters, beispielsweise des Flugzeugkurses, ist, gekennzeichnet durch Mittel, die aus dem Fehlerimpuls einen Berichtigungsimpuls ableiten, so daß letzterer, wenn er mit dem Fehlerimpuls addiert wird, einen resultierenden Impuls erzeugt, der im wesentlichen eine Linearfunktion der Abweichung darstellt und dazu benutzt wird, das Flugzeug zu steuern.1. Control device for Selbststeuerungsvor directions in aircraft, in which an error pulse is used, the amplitude of which is a sine function of the between the actual and the desired value of a parameter, for example the aircraft course, is identified by means which derive a correction pulse from the error pulse, so that the latter, if it is added to the error pulse produces a resultant pulse which is essentially a Represents a linear function of the deviation and is used to control the aircraft. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, die zur selbsttätigen Steuerung eines Flugzeugs längs eines Richtfunkbündels, insbesondere in einem Instrumentenlandeverfahren, angewendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Berichtigungsimpuls von einem Impuls herstammt, dessen Amplitude eine Sinusfunktion der Winkelabweichung zwischen dem tatsächlichen Kurs des Flugzeugs und einem festgesetzten Kurs, beispielsweise dem magnetischen Kurs, ist, und daß der durch die Addition des Berichtigungsimpulses mit dem Ausgangskursabweichungsimpuls erhaltene resultierende Impuls seinerseits mit einem Impuls addiert wird, der von der Abweichung zwischen Flugzeug und der Achse des Funkbündels abhängt, wobei der erhaltene Endimpuls an eine die Steuerflächen des Flugzeugs betätigende Selbststeuerungsvorrichtung angelegt wird.2. Device according to claim 1, the automatic control of an aircraft along a Directional radio bundle, in particular in an instrument landing procedure, is used, thereby characterized in that the correction pulse originates from a pulse whose amplitude is a Sine function of the angular deviation between the actual course of the aircraft and a fixed course, for example the magnetic course, and that by the addition of the correction pulse obtained with the initial course deviation pulse Momentum is in turn added to a momentum derived from the deviation between aircraft and depends on the axis of the radio beam, the end pulse received to one of the control surfaces of the Aircraft actuating self-steering device is applied. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Impuls, der eine Sinus-3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the pulse having a sinusoidal funktion des Fehlers oder der Abweichung ist, am Ausgang einer veränderlichen induktiven Kupplungsvorrichtung, beispielsweise einem rotierenden Transformator (36), erhalten wird.function of the error or deviation is, at the output of a variable inductive Coupling device, for example a rotating transformer (36), is obtained. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fehlerimpuls durch ein auf einem Erdinduktionskompaß (22) beruhendes Richtungsbezugsgerät (21) erhalten wird.4. Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the error pulse through a directional reference device (21) based on an earth induction compass (22) will. 5. Einrichtung nach einem jeden der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Berichtigungsimpuls durch ein elektronisches Verstärkungsglied (61) geliefert wird, an dessen Eingang (55) der Fehlerimpuls angelegt wird, indem Mittel vorgesehen sind (51, 65, 72, 73, 79), um den durch das Verstärkungsglied erzeugten Gewinn, der einer gewissen Gesetzmäßigkeit folgt, als eine Funktion des Fehlerimpulses zu vergrößern. 5. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the Correction pulse is supplied by an electronic gain element (61) to whose Input (55) the error pulse is applied by providing means (51, 65, 72, 73, 79), about the gain generated by the reinforcing member, that of a certain regularity follows to increase as a function of the error pulse. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gleichstrompolarisationsspannung, die durch Gleichrichtung des Fehler-6. Device according to claim 5, characterized in that a direct current polarization voltage, the rectification of the error impulses (Gleichrichter 72, 73) erhalten wird, wenigstens an ein Steuerelement (81, 55) des Verstärkungsglieds angelegt wird, um den erzeugten Gewinn zu verändern.pulse (rectifier 72, 73) is obtained, at least to a control element (81, 55) of the amplifying element is applied to alter the profit generated. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Gleichstrompolarisationsspannungen, die im Verhältnis zu der Amplitude des Fehlerimpulses sind, an das Steuergitter (81) und das Bremsgitter (55) einer Pentode oder einer das Verstärkungsglied (61) bildenden gleichwertigen Mehrfachelektrodenröhre angelegt werden, wobei der Wechselstromimpuls an das Bremsgitter (55) angelegt wird.7. Device according to claim 6, characterized in that direct current polarization voltages, which are in proportion to the amplitude of the error pulse, to the control grid (81) and the braking grille (55) of a pentode or an equivalent forming the reinforcing member (61) Multiple electrode tubes are applied, whereby the alternating current pulse is applied to the braking grid (55) is created. 8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die an das Bremsgitter (55) angelegte Gleichstrompolarisationsspannung ein konstanter Teil der an das Steuergitter (81) angelegten Gleichstrompolarisationsspannung ist.8. Device according to claim 7, characterized in that that the DC polarization voltage applied to the braking grid (55) is a constant part of the DC polarization voltage applied to the control grid (81). In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 437 251, 2 482 809,
611 128, 2 580 376, 2 558 519.
Considered publications:
U.S. Patents Nos. 2,437,251, 2,482,809,
611 128, 2 580 376, 2 558 519.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
DEB35003A 1954-03-26 1955-03-23 Control device for self-steering devices in aircraft Pending DE1030191B (en)

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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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