DE1406432A1 - Regeleinrichtung in Form eines Nachlaufreglers - Google Patents

Description

ι ι.; .ί.ϊ-,.-ίν,-αΙί

20ÖÖ Uo. m burg -50 '

Grosso Üergstr. 223

4. ..-JvOLi 1968

A-.rtz.:?HO6 432.5. . "^: 1406432

Äiiai.: Γίΐΐδ Bendix Corooration

Regeleinrichtung in Form eines Nachlaufregiers

Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung in Form eines Nachlaufreglers zur Einstellung einer von einem Stellmotor betriebenen Leitfläche eines Flugzeuges mit einer beim Stellmotor beginnenden Rtickkopplungsschleif e, bestehend aus einem m-it dem Stellmotor gekoppelten Tachogenerator und einem "Integratorkreis für die vom Tachogenerator erzeugte Spannung, wobei der Stellmotor von einem Wechselstrom gesteuert wird, der den Unterschied zwischen einer integrierten Gleichspannung und der integrierten Spannung des Tachogenerators darstellt, und eine Modulatorstufe mit zwei aktiven Bauelementen als Modulatoren vorgesehen ist.- -

Es sind bereits Eegelschaltungen bekannt_r bei denen mehrere Eegslsignale zu einer Summeηspannung addiert werden (vergleiche DAS 1 074 128 und Druckschrift 789 der Firma Hartmann und Braun AG-., Frankfurt/Main "Die induktive Regelung", Seiten Ί 3 und 14). Bei diesen Ee=geTsignalen handelt es sich stets um Yfeehselstromimpulse mit verschiedenen Phasen, d. h. eine; Zombinierung von Wechselstrom und Gleichstromimpulsen ist nicht vorgesehen. Bei diesen bekannten Anordnungen wird weiterhin das kombinierte Signal nicht einer Modulatorstufe zugeführt, die eine sich mit dem Summensignal ändernde Ee ge Igle ich spannung co erzeugt, welche z. B. zur Betätigung/Stell- bzw. Servo-

_ frJ ι. Tt O S

Q₀ motors verwendbar ist.

co Es sind bereits grundsätzlich Verstärker- und Demodulatorschaltungen bekannt (vergleiche etwa deutsche Patentschrift t 074 128)j dieser Stand der Technik gibt jedoch Neue Unterlagen (Art. ? _f»_Abs. ₂ ^, _{Satz 3 des Äncierung9gas v 4 A}

- 2 - ^;i

keine Anregungen, wie eine Segeleinrichtung der eingangs geschilderten Art aufgebaut sein muß, v/eiche den Anfor- . derungen, die an Flugzeugsteuerungen gestellt werden,. ■■·... in einwandfreier Weise entspricht. . -

Es ist bereits eine Anzeigevorrichtung,; ζ. Β. ein Durchflußmesser, bekannt (vergleiche USA-Patentschrift Nr. 2 439 891), bei dem ein durch einen Zweiwicklungsmotor angetriebener Stellarm über einen Widerstand gleitet, wobei jedoch keine Mittel vorgesehen sind, um dieGesehwindigkeit des Motors zu regeln. Es besteht somit die Gefahr, daß der bewegliche Stellarm über den V/iderstand, d. h. den eigentlichen Stellwert, hinausläuft, was für die Steuerung eines Flugzeuges absolut unzulässig ist. Wenn nämlich das an den Stellmotor angelegte Signal nicht richtig ist, kann hierdurch eine solche Verstellung der Flugzeugruder erfolgen, daß das Flugzeug z. B. auf- "■ grund plötzlich auftretender Fläche in der Luft zerbrechen könnte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Segeleinrichtung in Form eines STachlaufregiers" zur Einstellung einer von einem Stellmotor betriebenen Leitfläche eines Flugzeuges zu schaffen, wobei die Leitflächen des Flugzeuges in zwei Eichtungen verstellbar sein sollten, und zwar in Abhängigkeit von den Amplituden und Polaritäten von miteinander zu vergleichenden Signalen.

Die erfindungsgemäße Segeleinrichtung ist dadurch gekenn-.

CM zeichnet, daß die beiden aktiven Bauelemente der Modulator-

o -

_o stufe einen gemeinsamen Ausgang haben und an ihre Eegel-"^ elektroden Wellen einer gemeinsamen Bezugsfrequenz, aber ° entgegengesetzter Phase, und an ihre Eingangseleictroden oo

σ> die integrierte Tachogeneratorspannung bzw. die integrierte

oo Gleichspannung angelegt sind.

Mittels der erfindungsgemäßen Einrichtung ist in zuverlässiger Weise sichergestellt, daß die Drehrichtung des

14Q84-3

lalle .eine.τ Übersteuerung umgekehrt wird, SQ daß stets die <3en jeweiligen .Anforderungen entsprechende Verstellung der Leitfläc.hqabzw. fluggeugruder gewährleistet ist.

Weitere Merkmale der Erf inclung ergeben siqli aus den Unteran Sprüchen.

In den ZelejTanungen ist eine lusfuhrunggform der Erfindung

dargestellt? und zv?ar zeigt; ■ - -

1 ein Sclialtungsäiagranmi, welehes clie Regeleinricntung der Erfindung veranscliauliQlit;.

!ig, 2 ist eine sens iüä ti gene Darstellung, welche das Arbeiten der Regeleinrichtung gemäß lig. 1 veranschaulicht, und

fig. 3 ist ein Bloekdiagramm, welches die Benutzung der erfindungsgemaßen Regeleinrichtung in Yerhindung mit den für das Kippen und Schlingern eines Flugzeuges, um seine Quer- oder Längsachse zuständigen Steuerkanälen einer automatischen Steuereinrichtung veranschaulicht.

Gemäß der Erfindung kommt eine Hegeleinrichtung bzw, ein Eegelsystem zur Verwendung, bei dam eine Vielzahl von Steuersignalen zu einer einzelnen Regelspannung kombiniert ist, welche die einzelnen Signale in der richtigen Beziehung darstellt. Das System wird in Yerbindung mit einem selbstetigen. Steuersystem für Luftfahrzeuge verwendet werden, um die Neigung um die Querachse und das Hollen um die Längsachse des Luftfahrzeuges zu steuern. Es kann benutzt werden, um das.Hollen des Flugzeuges durch Betätigung eines Servomotors zu steuern, welcher die Lage der Querruder einstellt, Die pLegelsignale werden von einem in dem Luft" fahrzeug angebrachten ICreise.lgerät erhalten sovde von' ■ ■" · ' dem Funkgerät und durch andere selbsttätige' und von Hand zu bedienende Steuervorrichtungen, welche clurgh den piloten

BAD ORIGINAL

--■ ■ 8Q9806. QQ27

des Plugzeuges eingestellt werden. Die Signale von dem Kreisel haben im allgemeinen eine sinusartige Wellenform bei einer Bezugsfrequenz von 400 Hz, welche im allgemeinen die Frequenz der benutzten Kraftquelle ist. Die Signale von dem Funkgerät, welche mittels einer Lande- bzw. Anflugsteuerungseinrichtung erzeugt werden, können Wechselstromsignale von der Größe der Bezugsfrequenz sein und im allgemeinen eine rechteckige Wellenform haben, und/oder können auch Gleichstromsignale sein. Signale der Handsteuerungen können Gleichspannungen von den Kurvenflugund-Eollaustrimmungssteuerungen sein. Diese Spannungen werden alle in einer !Reihenschaltung zu sammenge ftlgt und an die Emitter-Elektrode eines Transistor-Demodulators oder -Schalters angelegt. Eine Welle der Bezugsfrequenz wird an die Basis des Transistors angelegt, der wie ein Schalter wirkt und während der Hälfte einer jeden Periode leitet. Ein Kondensator ist mit der Kollektor~Elektrode des Transistors verbunden, durch den eine Gleichstromausgang'sspannung erzeugt wird, wenn der Kondensator während der halben Periode aufgeladen wird, wenn der Transistor leitet.

Die Ausgangsspannung kann dazu benutzt werden, ein Stellglied bzw. einen Servomotor zu betätigen, welcher Teile des Luftfahrzeuges, wie beispielsweise die Querruder oder die Höhensteuer, bewegt.Eine Folgegleichspannung wird durch einen Tachogenerator entsprechend der Bewegung des Stellgliedes geliefert. Diese Gleichspannungen werden an ein Paar von Modulatoren angelegt, an denen die Bezugswelle mit entgegengesetzter Phasenlage angelegt ist. Die ![CdU-latoren erzeugen Bechteckwellen bzw. eine Folge von Rechteckimpulsen, welche 180 außer Phase sind, und diese werden

^<£> mit den Teilen von gleicher Polarität kombiniert, die eino

oo gestreut werden, um ein im wesentlichen kontinuierliches

ο Gleichstromsignal herzustellen. Die Wechselstrom-Komponente des resultierenden Signals wird verstärkt und dazu benutzt, das Stellglied zu.steuern. Wenn die Spannung des Tachogenerators derjenigen des Demodulators entspricht,

BAD ORIGINAL

so ist keine Wechselstrom-Komponente vorhanden, und aas Stellglied verbleibt in seiner Stellung.

In Pig. 1 ist sohemätisch die erf indungsgemäße Regeleinrichtung in dem Gerät zur Steuerung der loll- bzw. Querbewegung um die Flugzeuglängsaohse einer selbsttätigen Steuerung ftir die Betätigung der Querruder veranschaulicht. Die Kreiseleinrichtung 10 hat eine Wicklung 11 ftir die Abnahme eines Querlage signale s, welches die Querbzw. Rollage eines Flugzeuges, bezogen auf die Flugzeuglängsachse, angibt. Die Einrichtung 10 kann ein Teil eines Dreiachsenkreisels se.in, welcher außer der Querläge auch die Neigung und den Kura des Plugzeuges angibt. Das Signal von dem Spannungsabgreifer kann eine übliche sinusförmige Wellenform bei einer Frequenz von 400 Hz haben und ist in der Amplitude und Phase dem Grad und der Sichtung der Plugzeugabweichung um die Längsachse herum proportional.

In dem Plugzeug ist ein Steuerschalter 12-vorgesehen, um es dem Piloten zu ermöglichen, verschiedene Steuerungen nach Wunsch einzustellen, wobei eine Kurvensteuerung und eine Quer- bzw. Schräglageiitrimmungsregelung eingeschlossen ist. Die Kurvensteuerung stellt ein Potentiometer 13 und die Schräglagentrimmungsregelung ein Potentiometer 14 ein. Diese sind mit einer Gleichspannungsquelle verbunden, welche an die Anschlußstellen 15 angelegt ist. Die resultierende Gleichspannung wird an dem Kondensator 16 erzeugt.

Eine Anflugsteuerungseinrichtung 17 ist gleichfalls in dem . luftfahrzeug vorgesehen, um die automatische Steuerungs- ** einrichtung durch Signale zu steuern, welche von der Funko gerät ausrüstung des Plugzeuges empfangen werden. Das Austo gangs signal wird von einem Verstärker an eine Wicklung 18 "*? geliefert, und der gewünschte Pegel wird durch einen Poc", tentiometer 19 erhalten.Die Signale von der Anflugsteuerungsoo einrichtung haben eine übliche Rechteckwellenform bei einer Frequenz von 400 Hz und sind in d#r Größe und in der Phase zu der Rechts-Links-Abweiohung des Luftfahrzeuges

von einem VOH- oder' Funkleitstrahl proportional.

Die Spannungen von der Wicklung 11, von dem Kondensator 16 und dem Potentiometer 19 werden alle in Beine hinter-· einandergeschaltet und an dem Widerstand 20 entwickelt. Diese Spannung wird an die Emitter-Elektrode des Transistors 21 angelegt, welcher als Demodulator oder Schalter wirkt. Eine Bezugswelle von 400 Hz wird über die Transformatorwicklung 22 an die Basiselektrode des Transistors angelegt und dient als Demodulatorwelle für das angelegte Signal. Die Bezugswelle hat zur Folge, daß der Transistor während der Hälfte einer Periode leitet. Der Transistor , wirkt deshalb wie ein Schalter für die Übertragung der angelegten Spannung während der Hälfte einer jeden Periode zu der Kollektor-Elektrode und dem Kondensator 25. Dieser Kondensator behält die Spannung, die zwischen den leitenden Halbperioden des Transistors 21 eiitwiokelt wird, um ein zusammengesetztes Ausgangssignal zu schaffen.

Das zusammengesetzte Signal kann zur Steuerung eines Servo-Motors benutzt werden, um die Querruder bzw. Ruder des Luftfahrzeuges einzustellen, und kann mit einem Signal kombiniert werden, welches von dem Servo-Motor abgeleitet wird, um ein Fehlersignal zu erzeugen, welches die erforderliche Bewegung des Servo-Motors anzeigt. Die Spannung an dem Kondensator 25 wird an den Transistor 26 angelegt, welcher wie ein Modulator wirkt und während der Hälfte einer jeden Periode durch die Spannung leitend gemacht wird, welche über die Transformatorwicklung 27 an die Basiselektrode angelegt wird. Die Wicklungen 22 und 27 des Transformators sind mit Polarität gekoppelt, so daß der Transistor 26 leitet, wenn der Transistor 21 nicht leitet und umgekehrt. Demzufolge wird die Spannung, die an dem · Kondensator 25 auftritt, wenn der Transistor 21 leitet, an die Emitter-Elektrode des Transistors 26 angelegt und zu der Kollektorelektrode geleitet und erzeugt an der Stelle eine Bechteckwellen-Ausgangsspannung.

809806Λ0027

Mit dem der Paarzeuglängsachse zugeordneten Servo-Motor 32 ist ein Gleichstrom-Tachc-Generator 35 verbunden, welcher eine Ausgangsspannung entsprechend der Bewegung des Servo-Motors erzeugt. Die Gleichspannung wird über den Widerstand 36 und den Widerstand 37 an den Kondensator- 38 angelegt. Diese Schaltung hat eine integrierende Wirkung. Der Teil der Spannung an dem Widerstand 37 und dem Kondensator 38 wird an die Emitter-Elektrode des Transistors 40 angelegt, welcher als Modulator wirkt. Die Bezugswelle wird über die Wicklung 27 an die Basiselektrode des Transistors 40 angelegt. Da die Transistoren 26 und 40 mit den entgegengesetzten Enden der Wicklung 27 verbunden sind, werden sie während abwechselnder Halbperioden der angelegten Welle leitend gemacht. Die Kollektor-Elektrode des Transistors 40 ist ebenfalls mit dem Punkt 28 verbunden und liefert eine Rechteckwellen-Ausgangsspannung.

Die Reohteckwellen-Spannungen, welche durch die Transistoren 26 und 40 erzeugt werden, sind um 18O^G phasenverschoben und an der Stelle 28 treten in Wirklichkeit Impulse auf, welche ineinander eingestreut sind. Wenn ein Unterschied in der Amplitude der Rechteckimpulse vorhanden ist, so wird eine Wechselstromkomponente erzeugt, welche ein Fehlersignal bildet, das über den Kondensator 29 an den "Verstärker 31 angelegt wird. Dieses Fehlersignal betätigt den Servo-Motor 32, um, wie noch besehrieben wird, Stellungen der Ruder einzuregeln. Das Fehlersignal wird auch auf den Tacho-Generator 35 übertragen, welcher seine Ausgangsleistung ändert, wenn sich der Servo-Motor bewegt. Wenn die Rechteckwellen von den Transistoren 26" und 40 die gleiche Amplitude haben, so ist die Wirkung eine konstante Gleichspannung, welche keine Wechselstromkomponente hat. Der Punkt 28 ist mit dem Verstärker 31 tiber den Kondensator 29 gekoppelt; unter diesen Bedingungen wird dem Verstärker 31 keine Spannung zugeführt. Diese Bedingung ist erreicht, wenn sich der Servö-Motor in der gewünschten Stellung befindet.

809806/0027 .

Der Verstärker 31 enthält zwei Gegentaktstufen und erzeugt eine hohe Verstärkung. Die erste Stufe weist Transistoren 41 und 42 auf, denen durch den Transformator 43 Signale zugeführt werden, ^er Ausgang der ersten Stufe wird über den Transformator 44 den Ausgangstransistoren 45 und 46 zugeführt. Der Ausgang des Verstärkers wird über den Transformator 47 einer Leistungs-Demodulator-Schaltung 48 zugeführt. Wie weiter unten nooh näher erläutert wird, leitet der Demodulator nur während der negativen ψ Periodenhälfte der Ausgangsspannung. Dies hat zur Folge, daß die reflektierte Belastung an dem primären Teil des Transformators 47 sich innerhalb weiter Grenzen von einer Halbperiode bis zur anderen ändert. Um diese Änderung zu kompensieren, überbrücken der Widerstand 50 und der Gleichrichter 51 in Seihe die Primärwicklung. Der Gleichrichter 51 schaltet den Widerstand 50 in die Schaltung ein, wenn der Demodulator nicht leitet, und trennt den Widerstand ab, wenn der Demodulator leitend ist. Der Widerstand sucht daher die Belastung des Demodulators zu kompensieren und schafft eine konstante Belastung für den Verstärker während der beiden halben Arbeitsperioden. Der Kondensator 52 liegt parallel zur Primärwicklung, um diese Primärwicklung auf 400 Hz abzustimmen; dies wirkt wie ein Tiefpassfilter für die Hochfrequenz-Ströme, welche durch das an den Verstärker angelegte Hechteckwellen-Eingangssignal erzeugt werden.

Die Kondensatoren 53 und 54» welche zwischen den Basiselektroden und der Kollektorelektrode der Transistor³¹^ und 46 liegen, beseitigen die Hochfrequenz-SückkopiLang in den Transistoren, indem eine negative Kollektor-Basis-Rückkopplung geschaffen wird, welche mit der !Frequenz größer wird. Um die Eingangs-Impedanz des Verstärkers auf einem hohen Wert zu halten, ist ein Rückkopplungskreis von der Kollektor-Elektrode des Transistors 45 über den Widerstand 55 und 56 zu der Eingangswicklung des Transformators 43 vorgesehen.

809806/0027

1408432

Die Le istungsdemodulatör schaltung 48 enthält einen Transistor 60, einen Transformator 61 und Gleichrichter 62, 63, 64 und 65. Die Kontakte 59 werden durch ein Heiais betätigt, wenn die automatische Steuervorrichtung arbeitet, uia den Stromkreis von dem Widerstand 66 zu der Mittelanzapfung der Sekundär-Wicklung des Transformators zu schließen. Die Hechteck-Ausgangsspannung des Verstärkers 31 wird an die Basis- und Emitter-Elektroden des Transistors 60 angelegt. Die Bezugs spannung von 400 Hz wird an den Eingang des Transformators 61 angelegt. Die Gleichrichter 62 und 64 bilden einen abgeglichenen .Detektorkreis, und jeder Gleichrichter durchströmt eine Halbperiode der Bezugsspannung.

. Der Transistor 60 macht den Kreis durch den Kurzschluß-Widerstand 66 während der negativen Hälfte des Verstärkerausgangs unsymmetrisch. Heim, die Yerstärker-Äusgangs-Spannung sich in Phase mit der Bezugsspannung befindet, so wird ein starker Strom an dem Gleichrichter 64 und der Kupplung 67 erzeugt, welche mit dem Servo-Motor gekuppelt ist, um eine Drehung in Gegenuhrzeigerrichtung zu erzeugen. Wenn die Verstärker-Ausgangsspannung um 18O° -gegenüber der Bezugsspannung phasenverschoben ist, so erzeugt die Unsymmetrie einen starken Strom am Gleichrichter 62 und der Kupplung 68, wodurch eine Drehung des Servo-Motors in Uhrzeigerrichtung herbeigeführt wird. Der Strom zu denKupplungen fließt während der beiden Halbperioden unter der Wirkung der Gleichrichter 63 und 65 weiter. Wenn der Gleichrichter 62 abgeschaltet ist und der Gleichrichter _t^ 64 arbeitet, so stellt der Gleichrichter 63 einen Erd- *"** schluß für die Gegenspannung her, welche in der Kupplung

ο 6Q während der vorhergehenden Halbperiode erzeugt ist. <£, Hierdurch wird der Stromfluß aufrecht erhalten und die ^ Kupplung 68 während der vollständigen Periode der Bezugs-Cf> spannung in Tätigkeit gehalten. Eine ähnliche Wirkung oo findet in der Kupplung 67 statt, wenn ihr der Strom über den Gleichrichter 64 zugeleitet wird, oder wenn der Gleichrichter 64 nicht leitend ist, wird der Strom durch den Gleichrichter 65 zurückgeführt.

Ϊ406432

- 1ο -

Die Arbeitsweise des Systems der Figur 1 ist aus einer Betrachtung der Kurven, der Figur 2 leicht zu verstehen. Die Kurve A zeigt das Bezugssignal, welches aus einer 400 Hz~Spannungsquelle stammen kann. Die Kurve B veranschaulicht den Schal tvorgang, der sich aus der Bezugsspannung ergibt, wenn diese dem Transistor 21 zugeführt wird, wobei die schraffierten Flächen die Periode der Übertragung darstellen. Die Kurve 0 veranschaulicht das Gleichstrom-Potential, welches durch die Kurvenflug- und Schräglage-Trimmsteuerungen erhalten wird, und am Kondensator 16 auftritt. Die Kurve D ist das sinusförmige Signal, welches durch den Schräglageaufnehmer 11 des Kreisels erzeugt wird. Es ist zu bemerken, daß dieses Signal gegenüber der Bezugswelle um 30° phasenverzögert ist. Die Kurve 1 veranschaulicht die Spannung, welche von der Anflugsteuereinrichtung 17 erhalten wird; obgleich diese Kurve im allgemeinen eine rechteckige Wellenform hat, so braucht diese nicht eine reine Eeohteckwelle zu sein. Die Kprve F veranschaulicht die Spannung, welche an dem Kollektor des Transistors 21 entsteht· sie ist die Resultierende, welche durch den durch die Kurve B dargestellten Schaltvorgang und die kombinierten'Spannungen erzielt wird, die durchdie Kurven C, D und E dargestellt sind und die an die Emitterelektrode angelegt werden. Die Kurve G zeigt die am Kondensator 25 auftretende Spannung, wobei dieser Kondensator geladen wird, wenn der Transistor 21 leitet, und die ladung zwischen den nichtleitenden Periodenhälften beibehält.

Wie oben beschrieben, wird die Spannung an dem Kondensator 25 an die Emitterelektrode des Transistors 26 angelegt*. Die Kurve H veranschaulicht die dem Transistor 26 ^ übertragene Bezugsspannung, wobei die schraffierten * Flächen die Periode der Übertragung zeigt. Es ist zu be-O merken, daß die Kurve H entgegengesetzte Polarität wie die Kurve A hat, was veranschaulicht, daß der Transistor . während der entgegengesetzten Periodenhälften wie der Transistor 21 leitet. Die Kurve I veranschaulicht die an

U06432

dem Kondensator 29 während der leitenden Periodenhälfte des Transistors 26 entwickelte Spannung» Die Spannung von flem Tacho-Generator 35 wird durch die Kurve K veranschaulicht. Diese Spannung wird an die Emitter-Elektrode des 'Transistors 40 angelegt, welcher während der Hälfte einer ;}eden Periode infolge der Wirkung der an die Basis angelegten Welle leitet, die durch die Kurve J dargestellt ist. Aus einem Vergleich der Kurven H und J ist zu erkennen, daß der Transistor 40 während der entgegengesetzten Halbperiode wie der Transistor 26 leitet. Die lusgangsspannung der Kollektor-Elektrode des Transistors 40, die an dem Kondensator 29 auftritt, wird durch die Kurve L dargestellt.

Ein Vergleich der Kurven I und L gibt zu erkennen, daß die üechteckwellen um 180° phasenverschoben sind; in Wirklichkeit bilden die Eeohteckwellen Impulse, welche miteinander vermischt sind. Die Kurve M zeigt die kombinierte Spannungswelle in dem Zustand, in dem die Spannung von dem Tacho-Generator kleiner als diejenige ist, welche " durch das Steuersignal erzeugt wird. Hierdurch .wird ein Wechselstrom-Fehlersignal erzeugt, welches den Servo-Motor betätigt und veranlaßt, daß der Tacho-Generator 35 eine Spannung erzeugt. Die Kurve Ή zeigt die kombinierten Spannungswelle für den Zustand» bei dem der Tacho-Generator eine Spannung von derselben Größe erzeugt, wie die an dem Kondensator 25 entstandene Spannung. Wenn der Servo-Motor das Buder bzw. Querruder des Plugfahrzeuges bewegt, wird der Kreisel ansprechend und sich das Regelsignal dadurch verändern. Hierdurch wird gewöhnlich das im zusammengesetzte Signal verkleinert, was zu einer Ver-Q kleinerung,der Impulse der Kurve I führt. Die Spannung "^>*· des Tacho-Generators 35 bleibt während des Integriervoro ganges des Kondensators 38 erhalten» Dieses kann bewirken,

on daß die. Impulse der Kurve L größer werden als die Impulse

J₀. der Kurve I, um die Drehrichtung des Stellmotors bzw. Servo-Motors umzukehren und das Flugzeug auf den gewünschten Kurs zurückzubringen.

- 12 -

Figur 3 veranschaulicht, wie das System der Figur 1 in den Feigungs- und Schräglagekanälen einer selbsttätigen Steuer-· vo:aichtung benutzt werden kann. In diesem System wird die Anflugsteuerungseinrichtung 17 mit Signalen von einem GrIe itflugne igungsanze iger 70, einem Höhenmesser 71 sowie einer "VOE¹¹- oder Funkle it strahl-Empfangseinhe it 72 versehen. Die Signale von dem Anzeiger 70 und dem Höhenmesser 71 werden einer Einheit 75 zugeführt, welche einen Ausgangskreis 74 sowie einen Servo-Motor 75 beliefert, welcher ein Trimm-Potentiometer 76 steuert-. Der Kreis 74 erzeugt im allgemeinen einen Rechteckwellen-Ausgang von 400 Hz an dem Potentiometer 77» welches die Veränderung der Höhenlage des Luftfahrzeuges entweder bezogen auf den Funkleitstrahl oder bezogen auf die Höhenlage anzeigt, die an dem Höhenmesser eingestellt ist. Das Trimm-Potentiometer 76 erzeugt ein Gfleichstromsignal von dem Gleichstrom-Eingang 78 infolge der Wirkung des Potentiometers 77 und des Spannungsteilers 79. Dies ist ein S^eigungs- bzw. Längsneigungs-Steuersignal und kann zum Teil durch eine von Hand zu bedienende Höhensteuerung kontrolliert werden. Die Anflugsteuerungseinrichtung hat.gleichfalls einen zeitlichen Ausgang, welcher Signale von dem Verstärkungsausgangs-Transformator 18 zu dem Potentiometer 19 (Fig. 1)' liefert.

Die Steuervorrichtung 12 liefert eine G-leichstrompotential an den'Kondensator 16 von den Kurvenflug- und Schräglage-' Trimmsteüerungen, wie dies in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben wurde. Der Kreisel 10 weist die Schräglageanzeige-Wicklung (Fig. 1) und "gleichfalls eine die Neigung anzeigende Wicklung 80 auf.Wie bereits oben erwähnt, kann der ' Kreisel ein dreiachsiger Kreisel sein, welcher die Schräg-

lage-, die'Neigüngs- und die Kurs-Signale liefert. '

Für den Neigungskanal werden Signale von der Anzeigespule 80 mit den Signalen von dem Trimm-Potentiometer 76 und den von dem'Potentiometer 77 abgeleiteten AusgangsSignalen kombiniert. Die"kombinierten Signale werden dem' Demodu-

/. lator 81 zugeführt, der im wesentlichen mit dem Demodulator vergleichbar ist, welcher durch, den Tranaistor 21 (Fig. 1) gebildet ist. Der Ausgang des Demodulators 81 und die Signale von dem Geachwindigkeitagenerator 82 werden an einen Modulator 83 angelegt, welcher im wesentlichen dem Modulator ähnlich iat, der durch die Transistoren 26 und 40 (Fig. 1) gebildet wird» Die Auagangaspannung des Modulators wird einem Verstärker 84 zugeführt, welcher dem Verstärker 31 (Fig. 1) entspricht. Die verstärkte Ausgangaleistung wird an den Leistungs-Demodulator 85 weitergeleitet, welcher die Kupplungen 86 und steuert, die ihrerseits den Servo-Motor 88 steuern. Dieser Servo-Motor ist mit den Höhensteuern 89 des Flugzeuges gekuppelt, um die Steigung bzw. Neigung des Luftfahrzeuges zu regeln. Der 6e Tacho-Generator 82 liefert ein Folgesignal, welches vmit dem Steuersignal im Modula-• tor 83 kombiniert wird. Die verschiedenen Elemente haben dieselben Funktionen und wirken in derselben Weise wie in dem System der Fig. f. "

Der anhand von Fig. 3 beschriebene Kanal für die Schräglage ist derselbe wie in Fig. 1. Die Signale von der ^; Kreiselspule 11, dem Kondensator 16 der Steuerungseinrichtung und dem Potentiometer 19 der Anflugsteuerungseinrichtung werden dem Demodulator 21, welcher den Transistor 21 gemäß Fig. 1 aufweist, zugeführt. Die Signale , von dem Demodulator 21 und dem Generator 35 ^:werden an den Sohräglagekanal-Modulator 90 angelegt, welcher dem Modulator mit den Transistoren 26 und 40 (Fig. 1} ent-^Ε^ spricht. Das Fehlersignal wird in dem Verstärker 31 vero stärkt und an dem IJeiatungs-Demodulator 4& angelegt, um

-S₆^ die Kupplungen 67 und 68 zu steuern. Diese Kupplungen ^ steuern wiederum den Servo-Motor 32, welcher die Eüder JJ betätigt. .-·..-.. -.-.■',

ö .

- ■■---""" ■ Die beschriebene Einrichtung iat in verschiedenen Verbindungen anwendbar, bei denen Steuer- bzw. Eegelsignale von verschiedener; Charakteristik die gemeinsame Steuerung

eines Elementes vorsehen. Wenn auch die Regeleinrichtung in Verbindung mit den Steuerteilen einer selbsttätigen Steuer-Vorrichtung beschrieben wurde, ist sie auch für viele andere Anwendungsgebiete geeignet. Die Signale werden direkt so angelegt, daß die Möglichkeit, wonach sie nicht mit den richtigen Helativwerten kombiniert werden, sehr gering ist. Der Kreis für die kombinierenden Signale zwecks Herstellung eines zusammengesetzten Ausgangssignals ist äußerst einfach und erfordert einen einzigen Verstärker. Die Benutzung eines solchen Signals in Kombination mit einer Folge spannung für die Steuerung eines Servo-Motors, welcher ein bewegbares Element einstellt, wird in einem einfachen Stromkreis ermöglicht.

- Patentansprüche 809806/0027

Claims (8)

1. -Λ*. 1*09*32

   •Aktz.s P H 06 432.5
   Anm.'i The Bendix Corp.

   Patentansprüche:

   !..Segeleinrichtung in Form, eines Nachlauf regiere zur Einstellung einer von einem Stellmotor betriebenen Leitfläche eines Flugzeuges mit einer beim Stellmotor beginnenden Sückkep-plungs sohle if e , bestehend aus einem mit dem Stellmotor gekoppelten Tachogenerator, und einem Integratorkreis für die vom Tachogenerator erzeugte Spannung, wobei der Stellmotor von einem Wechselstrom gesteuert wird, eier den Unterschied zwischen einer integrierten Gleichspannung und der integrierten Spannung des Tachogenerators darstellt, und eine Modulatorstufe mit zwei aktiven Bauelementen als Modulatoren vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß' die beiden aktiven Bauelemente (26, 40) einen gemeinsamen Ausgang (28) haben und an ihre Hegelelektroden.Wellen einer gemeinsamen Bezugsfrequenz, aber entgegengesetzter Phase, und an ihre Eingangselektroden die integrierte Tachogene art or spannung bzw. die integrierte Gleichspannung angelegt sind.
2. 2. Segeleinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die aktiven Bauelemente Transistoren (26 und 40) sind, die an ihren Basen Wellen einer gemeinsamen Bezugsfrequenz, aber entgegengesetzter Phase, und an ihren Emittern die integrierten Eingangssignale erhalten, und deren Kollektoren an einen gemeinsamen Punkt (23), den Ausgang der ICodulaitrstuf e, angeschlossen sind.

   Neue Unterlagen (Art. 7 s ι Ab·,. · <\ - ^ ■·. " -. - -osgas. v. 4. a. 1967) 80 98 0
3. 3· Regeleinrichtung na cn Anspruch 1 oder 2, d a d u r ch gekennzeichnet , daß der Ausgang (28) der liodulattrstufe über einen Kondensator (29) mit einer Verstärkerstufe (31) verbunden ist.

   •
4. 4. Regolainrichtui:^ i-ccl"¹ Ο7.:ιοα io^ -vorstehenden Anjjj.licLc, dadurch gekennze ichne t , daß die Eingangselektrode des ersten Modulators (26), der die integrierte Gleichspannung erhält, mit einer Eingangsschaltung verbunden ist, die" aus einer Reihenschaltung (11»' 16, 19) zum direkten ICombinieren von Signalen aus mindestens zwei Wellen, nämlich einem Wechselspannungssignal (10, 17) der Bezugsfrequenz und einem Gleichspannungssignal (12), und einem Demodulator (21), an den die kombinierten Signale der Reihenschaltung sowie eine Y/elle (22) der Bezugsfrequenz angelegt werden, sowie einem Integrator (25) besteht.
5. 5· regeleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , da B die Reihenschaltung (11, 16, 19) einen Teil (10) zur Aufnahme eines Signals mit im wesentlichen sinusförmiger 7/ellenform und einen Teil (17) zur Aufnahme eines Signals mit rechteckiger 7ellenform aufweist.
6. 6. Regeleinrichtung nach. Anspruch 4, ä a d u r c h gekennzeichnet, d a 5 der Integrator ein geerdeter ICondansator (25) zwischen Demodulator (21) und Eingangselektrode des ersten : odulatorrj (26) ist.
7. 7. Regeleinrichtung nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet , d a 3 der an den Ausgang des Tachcp-enerators (35) angsechloaeene Integratorkreis (36» 37, 3-3) aus einen lie inen fiv/ei>- nit einem 7,^rideratand (36) und einet liebsnsciiluia^vei=:· n.it einem

   (37) und eine:·- lapazität (3-0 be^teizt.

   BAD ORIGINAL 809606/0027
8. 8. Regeleinrichtung nach Anspruch 4, d a d u r ο h gekennzeichnet , daß die Reihenschaltung (11, 16, 19) Wechselspannungssignale von einer Steuervorrichtung (tO, 17) des Flugzeuges und Gleichspanriungssignale von einem Ee geige rät (12) des !Flugzeuges erhält, wobei der Stellmotor (3,2) das flugzeug durch' Ansprechen auf Eunksignale vom Hegelgerät regelt.

   9· Regeleinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 4',. wobei der Stellmotor die Ruder des Flugzeuges betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenschaltung (11^16, 19) Wechselspannungssignale sinusförmiger Wellenform von einer ICreiseleinrichtung (10) im 'flugzeug, Wechselspannungssii'jnale rechteckiger 'Wellenform von der ITunkeinrichtung (17) im Plugzeug und G-Ieichapannungssignale von dem Regelgerät (12) des Flugzeuges e rhält.

   8 0 9 8 0 6/0027