DE1113652B - Anlage, bestehend aus einem Feuerleitgeraet und aus mindestens einem an das Feuerleitgeraet angeschlossenen Servosystem - Google Patents
Anlage, bestehend aus einem Feuerleitgeraet und aus mindestens einem an das Feuerleitgeraet angeschlossenen ServosystemInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage, die aus einem Feuerleitgerät und aus mindestens einem an das
Feuerleitgerät angeschlossenen Servosystem besteht, wobei das Feuerleitgerät als Kommandogerät für das
Servosystem bzw. die Servosysteme dient, und jedes einzelne der Servosysteme für sich an einen gemeinsam
zu betätigenden Richtgegenstand, beispielsweise einem Geschütz oder einem Raketenwerfer, wirkt.
Derartige Anlagen haben verschiedene Nachteile. So kann ein Servosystem nicht so arbeiten, daß es vom
Feuerleitgerät kommenden Steuerbefehlen ohne zeitliche Verzögerung folgt, so daß infolgedessen zwischen
den Eingangswerten des Servosystems und seinen Ausgangswerten ein zeitlicher Verzug zu verzeichnen ist.
Dieser Nachteil läßt sich dadurch beheben, daß in dem Regelkreis die Verzögerung kompensiert wird. Durch
diese Maßnahme wird das Servosystem zu teuer und kompliziert. Es ist bekannt, im Servosystem Verzögerungsglieder
zu benutzen, aber nur, wenn sowohl das Signal verändert werden sowie eine zeitliche Verschiebung
des Signals erreicht werden soll. Ein weiterer Nachteil der bekannten Anlagen besteht darin, daß das
von dem Feuerleitgerät dem Servosystem zugeleitete Signal mit einem unerwünschten Störsignal überlagert
sein kann, daß ζ. B. auf Teilungsfehler an den Zahnrädern des Feuerleitgerätes beruht. Es ist an sich naheliegend,
derartige Überlagerungen mittels eines Filternetzes wegzufiltrieren und dadurch auch eine gewisse
Zeitverschiebung zu bewirken. Da aber das Filternetz auch andere Veränderungen an dem zugeführten Signal
hervorruft, die besonders schwer zu kompensieren sind, kann mit einem solchen Filternetz nicht das Störsignal
eliminiert werden.
Die vorstehend in großen Zügen angegebenen Nachteile werden durch die Erfindung vermieden, die sich
von den bekannten Ausführungen vor allen Dingen dadurch unterscheidet, daß mindestens eines der
Servosysteme derart ausgebildet ist, daß der Richtgegenstand zwar in jedem Augenblick in Abhängigkeit
vom Kommendogerät, jedoch mit einem bestimmten zeitlichen Nachhinken eingestellt wird, wobei das
Feuerleitgerät derart ausgebildet ist, daß in seinen Ausgangswerten kompensierende Zeitwerte für das
zeitliche Nachhinken der Einstellung am Richtgegenstand vorhanden sind. Dadurch, daß mindestens eines
der Servosysteme entgegen der üblichen Praxis so gebaut wird, daß eine absichtliche Zeitverschiebung des
Signals im Servosystem, dagegen aber keinerlei andere Signaländerungen hervorgerufen werden, ist es besonders
einfach, die Bandbreite des Servosystems in einem Maße zu verändern, daß bisher bei der Verwendung
von Servosystemen, bei denen die Zeitver-Anlage, bestehend aus einem Feuerleitgerät
und aus mindestens einem an das Feuerleitgerät angeschlossenen Servosystem
Anmelder: Aktiebolaget Bofors, Bofors (Schweden)
Vertreter: Dipl.-Chem. Dr. W.Koch, Hamburg4,
und Dr.-Ing. R. Glawe, München 27, Cuvilliesstr. 16,
Patentanwälte
Beanspruchte Priorität: Schweden vom 3. Oktober 1958
Äke Hugo Petrus Blomqvist, Johanneshov, und RoM Bengt Olov Hansson,
Stockholm (Schweden), sind als Erfinder genannt worden
Schiebung ganz oder nahezu ganz eliminiert war, nicht möglich war.
In dem Servosystem nach der Erfindung kann die genannte zeitliche Verschiebung einmal dadurch herbeigeführt
werden, daß ein herkömmliches Servosystem mit einem zusätzlichen Rückführungskreis versehen
wird, der so ausgebildet ist, daß er eine Beschleunigungsgröße zurückführt, und zum anderen
dadurch, daß die Eigenschaften des Servomotors eines herkömmlichen Servosystems verändert werden. Ist der
Servomotor ein elektrischer Motor, kann beispielsweise entweder dessen Verhältnis zwischen Strom und
Drehmoment, dessen Trägheitsmoment oder einer anderen Eigenschaft oder gleichzeitig mehrere Eigenschaften
des Motors verändert werden. Besteht der Servomotor aber aus einer elektrohydraulischen Einheit
mit einem elektrischen Motor und einem hydraulischen Getriebe mit dazugehörigen Steuerorganen, wie
Steuermagnet, Steuerventil usw., können die Eigenschaften des Servomotors so verändert werden, daß
entweder gewisse Übersetzungen, beispielsweise die Längen der benutzten Hebel, die Dimensionierung
des Steuerventils, die Abmessungen der Kolben, Ventile u. a. m., in dem hydraulischen Getriebe oder der
elektrische Motor auf die vorher angegebene Weise geändert werden. Natürlich läßt sich die gewünschte
109 687/23
Änderung auch durch eine Reihe von Teiländerungen erhalten.
Eine andere Möglichkeit, die gewünschte zeitliche Verschiebung herbeizuführen, besteht darin, ein Filternetz
im Fehlersignalkanal anzuordnen. Die verschiedenen Methoden zur Erzielung der zeitlichen Verschiebung
lassen sich natürlich kombinieren. Wenn eine Anlage der oben angegebenen Art eine Rechenmaschine
enthält, wird die Anlage mit einem Haltekreis versehen. Dieser Kreis läßt sich zur Herbeiführung
von Verzögerungen benutzen. Diese Methode kann jedoch nicht allein angewendet werden, sondern
in Kombination mit einer oder mehreren der genannten Methoden.
Soll eine Anlage gemäß der Erfindung zum Einrichten auf ein schnellfliegendes Flugzeug verwendet werden,
darf die zeitliche Verschiebung im benutzten Servosystem 0,5 Sekunden nicht überschreiten, wenn die gewünschte
Genauigkeit, d. h. eine Fehlertoleranz von etwa 4°/0, eingehalten werden soll. Zur Bestimmung
der genannten Prozentzahl wird dem Servosystem eine sinusförmige Schwingung mit einer Schwingungsdauer
von 6,3 Sekunden zugeführt. Die Prozentzahl bezieht sich auf die Amplitude des genannten Signals.
Soll die Anlage dagegen zum Einrichten auf Seefahrzeuge über Wasser benutzt werden, kann eine
zeitliche Verschiebung bis hinauf zu 5 Sekunden zugelassen werden.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 eine Anlage, die eine Ausführungsform der Erfindung enthält, weiche in
Fig. 2 wiedergegeben ist, während in
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht ist.
In der Anlage, die schematisch in Fig. 1 veranschaulicht ist, bezeichnet 1 ein Visier, beispielsweise
ein optisches Visier oder ein Radargerät. Das Visier dient zum Aufsuchen eines Zieles im Raum. Das Visier
läßt sich auch durch ein solches Organ ersetzen, das die Position eines nicht sichtbaren Gegenstandes, beispielsweise
eines Unterseebootes, bestimmt. Das Visier 1 gibt die Position des Zieles in Polarkoordinaten
an. Die genannten Koordinaten werden einem Feuerleitgerät 2 zugeführt, das aus einem Koordinatenwandler
3 besteht, der die Polarkoordinaten in kartesische Koordinaten umwandelt. Die genannten Koordinaten
werden einem Treffpunktberechner 4 und weiter einer Einheit 5 zugeführt, die die Geschwindigkeit jeder
einzelnen kartesischen Koordinate berechnet. Die Geschwindigkeiten werden von der Einheit 5 dem Treffpunktberechner
4 zugeführt. Der Treffpunktberechner4 seinerseits ist an einen Koordinatenwandler 6 angeschlossen,
der aus den erhaltenen kartesischen Koordinaten den Seitenwinkel und den Höhenwinkel bildet,
auf die ein Richtgegenstand 7 eingestellt werden soll. Im vorliegenden Falle ist der Richtgegenstand das
Geschützrohr eines Geschützes. Er kann auch eine Abschußvorrichtung für Raketen oder Fernlenkwaffen
sein. Der Richtgegenstand kann auch die Fernlenkwaffe selbst sein. Vom Koordinatenwandler 6 wird der
Höhenwinkelwert einer differenzbildenden Vorrichtung 8 eines Servosystems zum Höhenrichten des
Geschützrohres 7 zugeführt. Die Vorrichtung 8 ist an einen Verstärker 9 angeschlossen, dessen Ausgangssignal
einem Servomotor 10 zugeleitet wird. Die Welle 11 des Servomotors 10 ist an ihrem oberen Ende
mit einem Zahnrad 12 versehen, das mit einem Zahnbogen 13 im Eingriff steht, der am Bodenstück 14 des
Geschützrohres befestigt ist. Das Bodenstück 14 ist in zwei Lagerungsorganen 15 und 16 gelagert, welche
ihrerseits an einer Platte 17 befestigt sind. An den Servomotor ist ein Positionsgeber 18, beispielsweise
ein Elgön, angeschlossen, der mit der Vorrichtung 8 in Verbindung steht. Der Seitenwinkel vom Feuerleitgerät
2 wird einer differenzbildenden Vorrichtung 19 eines Servosystems zum Seitenrichten des Geschützrohres
7 zugeführt. Die Vorrichtung 19 ist an einen Verstärker 20 angeschlossen, dessen Ausgangssignale
einem Servomotor 21 zugeleitet werden. Die Welle 22 des Servomotors ist an ihrem oberen Ende mit einem
Kegelrad 23 versehen, das mit einem Zahnkranz auf der Scheibe 17 in Verbindung steht. Der Servomotor 21
ist mit einem positionsgebenden Organ 24 versehen, das an die Vorrichtung 19 angeschlossen ist.
Das Feuerleitgerät 2 ist bekanntlich so konstruiert, daß es Lagepositionen für ein Ziel abgibt, die erst zu
einem Zeitpunkt herrschen, der um T Zeiteinheiten später liegt als derjenige Augenblick, in dem das Gerät
seine Werte abgibt. Mit anderen Worten gibt das Feuerleitgerät Werte ab, die das Ziel erst zu einem bestimmten
späteren Zeitpunkt haben wird. Das Feuerleitgerät sagt also voraus. Die Voraussage (Prädiktion)
ist notwendig, da ein Geschoß eine gewisse Zeit braucht, um vom Rohr bis zum Ziel zu gelangen. Die obengenannte
Zeit T liegt, wenn das Ziel ein Flugzeug ist, meist zwischen 1 und 10 Sekunden, bei Schiffen ist
dieser Wert aber lOmal größer. Es hat sich nun herausgestellt,
daß, wenn der genannten Prädiktion noch ein kompensierender Zeitwert beigefügt wird, der der
Größe nach einem bewußt gesteuerten Nachhinken des Servosystems gegenüber dem Ausgangswert des
Feuerleitgeräts entspricht, es möglich ist, daß die Servosysteme bedeutend einfacher ausgeführt werden
können. Für den Fall, daß das Feuerleitgerät aus einer elektronischen Rechenmaschine besteht, kann die
Samplingsfrequenz der Samplingsservosysteme durch die soeben genannte Anordnung auf etwa 10 Samplings
pro Sekunde vermindert werden, wenn das Ziel ein Flugzeug ist, und auf etwa einige Samplings pro Sekunde,
wenn das Ziel ein Schiff ist. Es hat sich herausgestellt, daß die Prädiktion des Feuerleitgerätes in
gewissen Fällen nur um 0,05 Sekunden erhöht zu werden braucht, um die gewünschte Genauigkeit zu
erzielen. Es gibt allerdings auch andere Fälle, bei denen die genannte Zeit noch weiter erhöht wird; praktische
Versuche haben aber gezeigt, daß die Prädiktionszeit niemals um mehr als etwa 5 Sekunden gesteigert
werden muß.
Wie zu verfahren ist, um die Prädiktionszeit im Feuerleitgerät zu steigern, wird hier nicht beschrieben,
da dies bekannt ist.
Es wird davon ausgegangen, daß das Feuerleitgerät 2 in Fig. 1 eine gewisse Prädiktionszeit hat, die
derjenigen Zeit entspricht, die ein Geschoß braucht, um den Weg vom Geschützrohr bis zum Ziel zurückzulegen.
Weiter wird angenommen, daß das Feuerleitgerät eine Zuschlagsprädiktion des Wertes Tl hat.
Nachstehend soll ein Beispiel beschrieben werden, wie in jedem der beiden Servosysteme in Fig. 1 eine
zeitliche Verschiebung Tl zwischen den zugeführten
Werten und den eingestellten Werten herbeigeführt werden kann. Dabei soll jedoch nur das Verfahren für
das eine Servosystem beschrieben werden, da das Verfahren für das andere Servosystem entsprechend abläuft.
JO
In Fig, 2 wird das gemäß der Erfindung geänderte Servosystem für das Höhenrichten gezeigt. Das Feuerleitgerät
2 führt ein Signal r (O der differenzbildenden
Vorrichtung 8 zu, die ihrerseits ein Signal e(t) abgibt. Dieses Signal wird dem Verstärker 9 zugeleitet. Das
Ausgangssignal des Verstärkers 9 wird dem Servomotor 10 zugeführt, dessen Welle 11 eine Bewegung
erhält, welche der Funktion c(t) entspricht. Die Welle 11 ist an ihrem oberen Ende mit einem Kegelrad
12 zum Eingriff in den Zahnbogen 13 versehen. Die Welle ist weiter mit einem Zahnrad 25 versehen, das
mit einem Zahnrad 26 im Eingriff steht. Das Zahnrad 26 ist mit einer Einrichtung 27 verbunden, die die Geschwindigkeit
der Welle 11 anzeigt. Die Einrichtung 27 ist ein Tachometer. Dieses gibt ein Signal B · c(t) ab,
das zur differenzbildenden Vorrichtung 8 zurückgeleitet wird. Das Zahnrad 26 steht seinerseits mit einem
weiteren Zahnrad 28 in Verbindung, das mit einer die Lage anzeigenden Einrichtung 29 verbunden ist, beispielsweise
einem unter dem Namen Elgon bekannten ao
Drehmelder, der ein Signal c(t) abgibt. Auch dieses Signal wird der Vorrichtung 8 zugeführt. Es wird
weiter davon ausgegangen, daß bei dem Servosystem die Welle 11 des Servomotors 10 für ein vom Verstärker
9 abgegebenes Signal eine Beschleunigung c(t) proportional zu dem abgegebenen Signal erhält, d. h.
Dimensionierung des Servoverstärkers und die Anordnung des Tachometergenerators eine zeitliche Verschiebung
hervorgerufen wird, die der Zuschlagsprädiktion Tl gleich ist, die durch das Feuerleitgerät
gebildet worden ist.
Durch die erhaltene zeitliche Verschiebung wird die obere der Grenzfrequenzen des Servosystems verringert,
was zur Folge hat, daß Einzelteile einfacherer Art benutzt werden können. Das bedeutet eine merkliche
Senkung der Kosten für ein Servosystem, das eine bestimmte Genauigkeit haben soll.
Wenn es sich um solche Servosysteme handelt, wie sie in Fig. 2 veranschaulicht sind, so genügt es, die
Elemente in dem Servosystem mit Hilfe obiger Formeln zu dimensionieren. Bei Servosystemen anderen Aufbaus
ist es zweckmäßiger, sieh der Transformation von Laplace zu bedienen. Wie diese Transformation angewendet
wird, ist in dem Buch »Control Engineers Handbook«, New York, 1958, von I. G. Truxal in
den S. 1-22 bis 1-34 beschrieben.
Die nach der Erfindung erzielte Übertragungsfunktion nach Formel (6) erhält, wenn die in dem genannten
Buch benutzten Bezeichnungen verwendet werden, folgende Form:
e(t) = A - c(0 . (1)
Die Größe A wird durch die Verstärkung des Verstärkers und die Eigenschaften des Servomotors bestimmt,
die auf die vorher angedeutete Weise abgepaßt sind. Die Konstante B wird von der Übersetzung
zwischen den Zahnrädern 25 und 26 und vom Tachometer selbst bestimmt, wobei die Größe der abgegebenen
Spannung die bestimmende Eigenschaft darstellt. Die Größe der Spannung ist durch die Wicklungsverhältnisse
gegeben.
Für die Signale, die der differenzbildenden Vorrichtung 8 zugeführt werden, besteht folgende Beziehung:
r(t) - c(0 - B c(0 = e(t) = A ■ c(t) (2)
oder
r(t) = c(t) + Bi(t) + A-c(t). (3)
Die Übersetzung zum Tachometer wird so gewählt, daß B den Wert Tl bekommt, wo bei Tl sowohl die
vorher genannte zeitliche Verschiebung als auch die Verstärkung im Verstärker 9 ist, derart, daß die Konstante
A den Wert Va TL Z erhält.
C(s) = R{s) ■ €-**■. (7)
sind C(s) die Laplace-Transformation von
Darin
c (Oj R(s) die Laplace-Transformation von r(t), s die
komplexe Variable in der Laplace-Transformation und e die Basis des natürlichen Logarithmensystems.
Dies folgt aus nachstehender Überlegung: Wird bei dem beschriebenen Beispiel für die Dimensionierung
des Servosystems in Fig. 2 die Laplace-Transformation benutzt, erhält die Formel (4) folgende Form:
35 (8)
Die Klammer(1 + Tl- s + - -k-' ^2 ist aber ange-
nähert esTL, wie sich aus einer Reihenentwicklung
für csTl ergibt unter Berücksichtigung dessen, daß die
Glieder ab dem kubischen Glied wegen der Kleinheit von Tl fortgelassen werden können. Es ergibt sich
dann aus (8) die folgende Beziehung:
45 oder
R(s) = C(s)
C(s) = R(s)
(9)
Die Formel (3) wird damit
c(t).
(4)
Unter Verwendung des Satzes von Taylor und mit
Restgliedern von Lagrange kann die Formel auf nachstehende Weise in eine Reihe verwandelt werden:
r(t) = c(t + Tl) + ~~ c\t + &TL). (5)
In der zuletzt genannten Formel liegt Θ zwischen 0 und 1. Im Hinblick auf die oben angegebene Größe
von Tl kann das letzte Glied in Formel (5) weggelassen
werden, so daß als gute Näherung
r(t) = c(t + Tl) (6)
gesetzt werden kann. Das bedeutet, daß durch die
55
60
65 womit die schon oben genannte Beziehung (7) erfüllt ist.
Ein anderes Beispiel dafür, wie eine Verzögerung des Servosystems erzielt werden kann, wird nachfolgend
beschrieben, wobei die Laplace-Transformation benutzt wird. Es handelt sich um ein Samplingsservosystem,
das mit einem sogenannten Haltekreis versehen ist. Die Übertragungsfunktion eines derartigen
Haltekreises ist in dem genannten Buch von Truxal in Seite 2-60 angegeben. Der Haltekreis ist zwischen
dem Feuerleitgerät 2 und einer differenzbildenden Vorrichtung in Reihe geschaltet und bewirkt, daß die
Laplace-Transformation für r(i) in
s T1
(10)
umgewandelt wird, worin Ti das Samplingsintervall ist.
Das Servosystem ist im übrigen wie das in Fig. 2
7 8
abgebildete System aufgebaut, wobei folgende Glei- worin die Konstanten A und B die obengenannten
chunggilt: Bedeutungen haben.
__„„, Wird die bekannte Reihenentwicklung der Expo-
1 . dm _ r(v\ · π j_ R ρ -t- λ c2\ π η .nentialfunktion in Gleichung (11) benutzt, bekommt
K(S) - C (S) (I +BS + As), (1 Ij 5 diese Gleichung folgende Form.
(l - -~ + S~\ · R(s) = C(S)-(I+ Bs+ A s2) (12)
C(s) = R(s) [l -s[b + -ψ^ + s2 [1ψ- + T£- + B2-Ay (13)
In der zuletzt genannten Gleichung können die Laplace-Transformation wie folgt ausgedrückt werden
Glieder mit s3 und höheren Potenzen von s wegen 15 kann:
ihrer Kleinheit weggelassen werden. Wenn die Über- \
ihrer Kleinheit weggelassen werden. Wenn die Über- \
setzung zum Tachometer so gewählt wird, daß die "l~+~sR~~~C ' ^^
Konstante B den Wert * 1
Folgendes Verhältnis gilt zwischen der Laplace-
B — Tl (14) 20 Transformation E(s) für das Signale(t) und der Laplace-
2 Transformation s - C(s) für die Geschwindigkeit der
Welleil:
bekommt, wenn ferner die Verstärkung des Verstärkers 1
so gewählt wird, daß die Konstante A den Wert A 's c(s) = yq; src ' E^' ^
£ _ Tl2 , Tf TiTr^ worin die Konstante A aus der Verstärkung der Ver-
2 6 2 stärker 30 und 32 sowie den Eigenschaften des Servo
motors 10' bestimmt wird. Weiter hat die Vorrichtung8'
bekommt, und wenn diese Werte A und B in die Glei- eine solche Funktion, daß für deren Ausgangssignal
chung (13) eingesetzt werden, erhält diese folgende 30 folgendes Verhältnis gilt:
Form: E(S) = R(S)-C(S). (19)
C(s\ _ k(s} . 11 _ s j ι s lL j = ji(s\. q-sTl Aus den Gleichungen (18) und (19) wird zwischen
'■ 2 / ' K(s) und c(s) folgendes Verhältnis erhalten:
(16) 35 R^ = C(j) .(l+As + ARiC1S2). (20)
womit die Beziehung (7) verwirklicht ist. Glieder mit Wird die Verstärkung der Verstärker 30 und 32
j3 und höheren Potenzen von s sind wie früher weg- so gewählt, daß die Konstante A gleich TL wird, und
gelassen worden. der Kondensator C1 sowie der Widerstand R1 so, daß
Die dritte der Methoden, eine Verzögerung hervor- 4° das Produkt R1 - C1 gleich V2 TL wird, ergibt die
zurufen, wird an Hand von Fig. 3 beschrieben, worin Gleichung (20) in Näherung folgende Beziehung:
die Teile, welche mit den entsprechenden Teilen in r( \ — Ώ( Λ ~sTi>
Fig. 2 identisch sind, gleicheZiffernbezeichnungtragen. C(s) ~ K(s) · e ,
Vom Feuerleitgerät 2 wird der Vorrichtung 8' ein wie ein Vergleich bei Reihenentwicklung der Exponen-
Signal r(t) zugeführt. Das Signal wird dem Verstärket' 45 tialfunktion zeigt, wenn berücksichtigt wird, daß die
zugeleitet, welcher drei Teile enthält, nämlich den Ver- ss und höhere Potenzen von s enthaltenden Glieder
stärker 30, die Filtereinheit 31 und den Endverstärker weggelassen werden können. Die Beziehung (7) ist
32. Das Ausgangssignal vom Endverstärker 32 wird daher erfüllt.
dem Servomotor 10' zugeführt, dessen Welle 11 eine Wenn auch die Glieder mit s2 in der Reihenentwickder
Funktion c(t) entsprechende Bewegung erhält. Die 50 lung für die Exponentialfunktion weggelassen werden
Welle 11 ist an ihrem oberen Ende mit einem Kegelrad können, erhält man
12 zum Eingriff in den Zahnbogen 13 versehen. Die »m - rn η χ τ
Welle 11 ist weiter mit einem Zahnrad 25 ausgestattet, Ä^ = c W ' C1 + *l'S). [Zl)
das mit einem Zahnrad 28' im Eingriff steht, das mit Es hat sich herausgestellt, daß dies in gewissen einem die Position anzeigenden Organ 29, beispiels- 55 Fällen eine ausreichende Genauigkeit ergibt, wenn die weise wieder einem Elgon, verbunden ist, welches ein Zeit TL kurz ist oder wenn keine so große Genauigkeit Signal der Form c(t) abgibt. Das Signal wird der Vor- notwendig ist. In anderen Fällen kann es wünschensrichtung 8' zugeführt, deren Ausgangssignal mit e (t) wert sein, eine bessere Genauigkeit zu bekommen als bezeichnet ist. Der Servomotor 10' ist in diesem Fall die, die mit einem der hier beschriebenen Systeme erso ausgebildet, daß seine Welle 11 für ein bestimmtes, 60 zielt werden kann. In diesen Fällen hat sich ergeben, vom Endverstärker 32 abgegebenes Signal eine Ge- daß eine zufriedenstellende Genauigkeit erreicht werschwindigkeit c(t) erhält, die dem abgegebenen Signal den kann, wenn auch Übereinstimmung in dem kuproportional ist. Im elektrischen Netz im Verstärker- bischen Glied in der Reihenentwicklung der Exponenteil 31 ist ein Kondensator 34 im Parallelzweig des tialfunktion erreicht wird. Das kann durch eine Kom-Filternetzes angeordnet und ein Widerstand 33 im 65 bination von zwei der beschriebenen Ausführungs-Reihenzweig des Filternetzes. Die Größe des Wider- formen geschehen, nämlich so, daß das Servosystem Standes ist R1 und die des Kondensators C1. Dieses sowohl mit einem Tachometergenerator als auch mit Netz hat eine Übertragungsfunktion, die mit Hilfe der einem elektrischen Netz im Verstärker versehen wird.
12 zum Eingriff in den Zahnbogen 13 versehen. Die »m - rn η χ τ
Welle 11 ist weiter mit einem Zahnrad 25 ausgestattet, Ä^ = c W ' C1 + *l'S). [Zl)
das mit einem Zahnrad 28' im Eingriff steht, das mit Es hat sich herausgestellt, daß dies in gewissen einem die Position anzeigenden Organ 29, beispiels- 55 Fällen eine ausreichende Genauigkeit ergibt, wenn die weise wieder einem Elgon, verbunden ist, welches ein Zeit TL kurz ist oder wenn keine so große Genauigkeit Signal der Form c(t) abgibt. Das Signal wird der Vor- notwendig ist. In anderen Fällen kann es wünschensrichtung 8' zugeführt, deren Ausgangssignal mit e (t) wert sein, eine bessere Genauigkeit zu bekommen als bezeichnet ist. Der Servomotor 10' ist in diesem Fall die, die mit einem der hier beschriebenen Systeme erso ausgebildet, daß seine Welle 11 für ein bestimmtes, 60 zielt werden kann. In diesen Fällen hat sich ergeben, vom Endverstärker 32 abgegebenes Signal eine Ge- daß eine zufriedenstellende Genauigkeit erreicht werschwindigkeit c(t) erhält, die dem abgegebenen Signal den kann, wenn auch Übereinstimmung in dem kuproportional ist. Im elektrischen Netz im Verstärker- bischen Glied in der Reihenentwicklung der Exponenteil 31 ist ein Kondensator 34 im Parallelzweig des tialfunktion erreicht wird. Das kann durch eine Kom-Filternetzes angeordnet und ein Widerstand 33 im 65 bination von zwei der beschriebenen Ausführungs-Reihenzweig des Filternetzes. Die Größe des Wider- formen geschehen, nämlich so, daß das Servosystem Standes ist R1 und die des Kondensators C1. Dieses sowohl mit einem Tachometergenerator als auch mit Netz hat eine Übertragungsfunktion, die mit Hilfe der einem elektrischen Netz im Verstärker versehen wird.
Noch eine weitere Abänderung des Servosystems kann erreicht werden, indem ein Servomotor mit einer
solchen Übertragungsfunktion benutzt wird, daß nachstehende Beziehung gilt:
A-sC(s)= lX--r -E(s). (22)
1 +iii
In diesem Fall ist das elektrische Netz 31 nicht notwendig, wenn die Konstante Tm, die als Motorzeitkonstante bezeichnet wird, den Wert V2 TL erhält.
Claims (7)
1. Anlage, bestehend aus einem Feuerleitgerät und aus mindestens einem an das Feuerleitgerät
angeschlossenen Servosystem, als Kommandogerät für das Servosystem bzw. die Servosysteme, wobei
jedes einzelne der Servosysteme für sich an einem gemeinsam zu betätigenden Richtgegenstand, beispielsweise
einem Geschütz oder einem Raketenwerfer, wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
eines der Servosysteme derart ausgebildet ist, daß der Richtgegenstand zwar in jedem Augenblick
in Abhängigkeit von dem Kommandogerät, jedoch mit einem bestimmten zeitlichen Nachhinken eingestellt
wird, wobei das Feuerleitgerät derart ausgebildet ist, daß in seinen Ausgangswerten kompensierende
Zeitwerte für das zeitliche Nachhinken der Einstellung am Richtgegenstand vorhanden sind.
2. Anlage nach Anspruch 1 zum Richten auf Flugziele, dadurch gekennzeichnet, daß das Feuerleitgerät
und mindestens eines der Servosysteme derart ausgebildet sind, daß das zeitliche Nachhinken
bzw. der Kompensationswert hierzu zwischen 0,05 und 0,5 Sekunden beträgt.
3. Anlage nach Anspruch 1 zum Richten auf Schiffsziele, dadurch gekennzeichnet, daß das Feuerleitgerät
und mindestens eines der Servosysteme derart ausgebildet sind, daß das zeitliche Nachhinken
bzw. der Kompensationswert hierzu zwischen 0,1 und 5 Sekunden beträgt.
4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Servosystem mit der zeitlichen
Verschiebung in seinem Fehlersignalkanal ein elektrisches Filternetz derartiger Ausbildung hat, daß
dieses die zeitliche Verschiebung hervorruft (Fig. 3).
5. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Servosystem mit der zeitlichen
Verschiebung es der Servomotor ist, der derart ausgebildet ist, daß die zeitliche Verschiebung erhalten
wird.
6. Anlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Servosystem mit einer besonderen Rückführung,
die einen Tachometergenerator enthält, der an den Servomotor des Servosystems angeschlossen
ist.
7. Anlage nach Anspruch 1 mit einer Kombination von Maßnahmen der Ansprüche 4 bis 6.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Buch von Winfried Oppelt, »Kleines Handbuch technischer Regelvorgänge«, 2. Auflage, 1955, S. 97 bis 105.
Buch von Winfried Oppelt, »Kleines Handbuch technischer Regelvorgänge«, 2. Auflage, 1955, S. 97 bis 105.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 109 687/25 8.61
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Family Applications (1)
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ES252013A1 (es) | 1959-12-01 |
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