DE3211255A1

DE3211255A1 - Kreiselgestuetztes bezugssystem

Info

Publication number: DE3211255A1
Application number: DE19823211255
Authority: DE
Inventors: Rudolf Carl 85021 Phoenix Arizona Dankwort
Original assignee: Sperry Corp
Current assignee: Sperry Corp
Priority date: 1981-03-27
Filing date: 1982-03-26
Publication date: 1982-10-21
Also published as: JPS57182114A; FR2502771B1; IT8248104A0; GB2095871A; IT1147826B; DE3211255C2; JPH0244006B2; GB2095871B; FR2502771A1; US4452092A

Description

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Patentanwälte .;Ί": * : J .„': * D^f^Ing. Cuft'Wariach

Europäische Patentvertreter Dipl.-lng. Günther Koch

European Patent Attorneys V Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach

Dipl.-lng. Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 · Kaufingerstraß© 8 · Telefon (O 89) 2 60 80 78 · Telex 5 29 513 wakai d

Datum: 26. März 1982

Unser Zeichen: ly 420 - Fk/Se

Anmelders Sperry Corporation

1290 Avenue of the Americas
New York, New York 10104
USA

Titel: Kreiselgestütztes Bezugssystem

Priorität: 248,613

USA
27. März I98I

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Die Erfindung bezieht sich auf ein kreiselgestütztes Bezugssystem der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art und allgemein auf kreiselgestützte Bezugssysteme mit einer Vielzahl von starr befestigten, mit Kraftausgleich betriebenen Kreisel-Geschwindigkeitsmeßfühlern zur Messung der Luftfahrzeug-Drehgeschwindigkeiten um Luftfahrzeug-Hauptachsen und mit einem System zur Berechnung von Luftfahrzeug-Stabilisations- und Fluglagendaten aus derartigen Meßwerten.

Ein typisches starr befestigtes kreiselgestütztes Bezugssystem ist in der DE-OS 29 20 194- beschrieben. Eine Vielzahl von Wendekreisel-Anordnungen und Steuersystemen wurde ausführlich in der Literatur beschrieben. Im allgemeinen schließen derartige Systeme eine Vielzahl von an <3em Fahrzeug starr befestigten Geschwindigkeitsmeßfühlern zur Messung der Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeuges um seine Hauptachsen ein, und die entsprechenden Meßwerte werden zusammen mit Meßwerten der Fahrzeugbeschleunigung und des Steuerkurses einem Digitalrechner zugeführt, um Ausgangsdaten zu erzeugen, die zur Stabilisierung, zur Steuerung, zur Navigation oder zur Lenkung des Luftfahrzeuges verwendet werden. Weil die Kreiselgeräte an der Luftfahrzeugzelle starr befestigt sind, sind die Kraftmeßfühler vorzugsweise vom Kraft- oder Drehmomentausgleichstyp, d. h. der Kreisel wird im wesentlichen mit seinem Halterungsgehäuse dadurch ausgerichtet gehalten, daß das Kreisel-Abgriffsignal derart an den Kreisel-Drehmomenterzeuger zurückgeführt wird, daß der Wert des Abgriffsignals im wesentlichen auf Null gehalten wird, wobei der hierbei

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erforderliche Drehmomenterzeuger-Strom ein Maß der von dem Drehgeschwindigkeitskreisel gemessenen Drehgeschwindigkeit ist. Typische zwei Freiheitsgrade (tinter Vernachlässigung der Drehachse) aufweisende Drehgeschwindigkeitsmeßfühler sind in der DE-PS 2 024 593 und der US-Patentschrift 4 189 948 "beschrieben=, Es ist verständlich, daß das abschließend erzeugte Ausgangssignal des Kreisel-Drehgeschwindigkeitsmeßfühlers mit den Forderungen von zur Verfugung stehenden Digitalrechnertechniken kompatibel sein muß.

Eine Einrichtung, mit deren Hilfe das Ausgangssignal eines Kreisel-Drehgeschwindigkeitsmeßfühlers an Digitalrechner angepaßt wird, ist in der DE-OS 29 55 888 beschrieben. Hierbei wird eine Analοg-/Digital-Konvertereinrichtung vom Impulsbreitenmodulationstyp verwendet, die für starr befestigte Kreisel-Trägheitsbezugssysteme geeignet ist, die mehrere Kraftausgleichs-Kreisel-Drehgeschwindigkeitsmeßfühler zur Messung der Luftfahrzeug-Zellendrehgeschwindigkeiten um Luftfahrzeug-Hauptachsen aufweisen. Hierbei werden die Kreisel-Drehmomenterzeuger-Rückführungsströme genau proportional zu den gemessenen Luftfahrzeug-Drehgeschwindigkeiten gehalten und eine hierzu proportionale Präzisions-Digitalzählung wird erzeugt. Diese Einrichtung weist eine digitale Zähltechnik zur Lieferung einer präzisen digitalen Zählung proportional zu dem dem Drehmomenterzeuger zugeführten Strom auf. Eine derartige Zählung wird unter Verwendung eines Hochfrequenztaktes erzeugt, um eine eine niedrigere Frequenz aufweisende Rechteckschwingung zu quantisieren, die proportional zur Amplitude des entsprechenden Kreisel-Fehlersignals impulsbreitenmoduliert wurde, wobei die

Rechteckschwingung die Größe der der Wicklung des Kreisel-Drehmomenterzeugers züge führt en, eine Null-Stellung "bewirkenden Rückführungsströme bestimmt. Der Ein-Richtungs-Digitalzähler wird synchron durch die gleiche Rechteckschwingung freigegeben, und weil er den gleichen Hochfrequenztakt als Zähler-Taktfrequenz verwendet, ist der Zählerausgang, verglichen mit einer Bezugszählung, die gewünschte Digitalzahl, die den dem Kreisel-Drehmomenterzeuger zugeführten Strömen und damit der gemessenen Drehgeschwindigkeit entspricht. Die dem Kreisel-Drehmomenterzeuger zugeführten Präzisionsströme werden durch einen VMOS-Leistungsschalttransistorkreis gesteuert. Nachteilige Wirkungen von irgendwelchen Einschwingvorgängen, die mit den Anstiegs- und Abfallflanken der impulsbreitenmodulierten Rechteckschwingungsströme verbunden sein könnten, insbesondere an den positiven und negativen Extremwerten, werden durch die Verwendung von Paaren von Schutzbereichsimpulsen zu Beginn und am Ende des Modulator-Tastzyklus beseitigt, die dazu verwendet werden, in vorhersagbarer Weise den Anstieg und den Abfall der Drehmomenterzeuger-Ströme zu steuern und den Zähler zu sperren, so daß irgendwelche ZählUnsicherheiten an den Schaltzeiten beseitigt werden und sichergestellt ist, daß kein unregelmäßiger Drehmomenterzeuger-Einschwingstrom an den Drehmomenterzeuger geliefert wird.

Wie dies ausführlich in der DE-OS 29 35 888 beschrieben ist, ist das Drehmomenterzeuger-Eingangssignal eine Folge von 500-Hz-Stromimpulsen, die modulierte Impulsbreiten aufweisen, die sich von halb positiv und halb negativ auf im wesentlichen voll positiv und voll negativ (innerhalb des 90-%- und 10-%-Tastzyklus aufgrund der

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Schutzbereichsimpulse) entsprechend dem Kreisel-Abgriffsignal ändern. Es ist jedoch festzustellen, daß sich eine ■unerwünschte transformatorartige Kopplungen zwischen den Drehmomenterzeuger-Wicklungen und den Abgriffwicklungen ergibt, was eine nachteilige Wirkung bei der Erzeugung eines resultierenden Drehmomentes hat, das auf den Kreiselrotor ausgeübt wird. Dieses resultierende Drehmoment ergibt sich aus einem fehlerhaften zu Full gemachten Abgriffsignal und der Wirkung der Rotorlager-Federkonstanten und der Selbstablenkungserscheinungen (Luftreibung usw.), was dazu führt, daß ein Drehmoment auf den Kreisel ausgeübt wird, das nicht richtig ist und damit eine unerwünschte Drift des Kreisels hervorruft, die sich mit den auftretenden Drehgeschwindigkeiten ändert« Aufgrund des geringen Abstandes zwischen den Drehmomenterzeuger-Wicklungen ergibt sich weiterhin, wenn die Abfallflanken der Impulsbreitenmodulator-Rechteckschwingungen jedes Kanals des Kreisels im wesentlichen zeitlich zusammenfallen oder sehr nahe beieinanderliegen, eine Transformatorkopplung der sich ändernden Magnetfelder einer Abgriffspule in die Wicklung des anderen Abgriffs-, so daß sich eine verzerrte Impulsbreiten-Schwingungsform und eine unerwünschte Vorspannungsdrift bei Vorhandensein von Drehgeschwindigkeiten ergibt.

Im normalen Drehmoment-Rückführungsbetrieb bekannter, mit Hilfe von Biegungselementen aufgehängter Kreisel mit impulsbreitenmodulierten Rückführungs-Drehmomenterzeuger-Signalen ergibt sich eine unerwünschte Induktion, d. h. eine transformatorartige Kopplung zwischen den Abgriffwicklunßen und den Drehmomenterzeugerwicklungen sowie eine trQnoiOrmnfcoi'ertißQ Kopplung »wischen den

Drehmomenterzeuger-Wicklungen selbst. Die transformatorartige Kopplung erzeugt ein unerwünschtes Drift-Ausgangssignal, das von den einwirkenden Drehgeschwindigkeiten abhängt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kreiselgestütztes Bezugssystem der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die transformatorartige Kopplung bei mit Biegungselementen gelagerten Kreiselgeräten mit impulsbreitenmodulierten Drehmomenterzeuger-Signalen so weit wie möglich verringert ist und die unerwünschte Vorspannungsdrift durch Verringerung der gegenseitigen Induktion verringert oder beseitigt wird.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene Erfindung gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die transformatorartige Kopplung zwischen den Abgriffwicklungen und den Drehmomenterzeuger-Wicklungen dadurch beseitigt oder so gering wie möglich gemacht, daß die Abgriff-Erregungsfrequenz so ausgewählt wird, daß sie in keiner harmonischen Beziehung zur Drehmomenterzeuger-Wicklungsfrequenz steht, so daß die Differenz zwischen irgendeiner ganzz-ahligen Vielfachen der einen Frequenz und der anderen Frequenz in der Größenordnung von einigen Hundert Hz oder mehr liegt, und die transformatorartige Kopplung zwischen den in geringem Abstand angeordneten Drehmomenterzeuger-Wicklungen selbst wird dadurch

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beseitigt oder so gering wie möglich gemacht, daß Maßnahmen getroffen werden, daß die Hinterflanken der Impulse der impulsbreitenmodulierten Signale, die den Drehmomenter ζeuger-Wicklungen zugeführt werden, bezüglich einander verzögert werden, so daß diese transformatorartige Kopplung verhindert wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert .

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1A und 1B zusammen ein Blockschaltbild eines typischen Zwei-Achsen-Drehgeschwindigkeitsmeßkreisels mit Drehmomentausgleich, wobei eine Ausführungsform des impulsbreitenmodulierten Drehmo~ rnent-Ausgleichssystems mit den grundlegenden Bauteilen und deren elektrischen Verbindungen gezeigt ist,

Fig. 2 graphische Darstellungen wesentlicher Schwingungsformen zur Erläuterung der Betriebsweise des Systems,

Fig. 3 ein Blockschaltbild der Taktgeberschaltungen der Ausführungsform nach Fig. 1.

Die im folgenden beschriebene Ausführungsform des kreiselgestützten Bezugssystems liefert ein Präzisionsmaß der Luftfahrzeug-Drehgeschwindigkeiten, ist in Betriebsarten

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für niedrige oder hohe Bereiche betreibbar und wandelt diese Meßwerte in digitale Daten um, die in einer digitalen, starr befestigten Fluglagen- und Steuerkurs-Bezugseinrichtung für Luftfahrzeuge verwendbar sind. Die Drehgeschwindigkeits-Meßkreisel derartiger Einrichtungen können mit Hilfe von Biegeelementen gelagerte Zwei-Achsen-Kreisel mit Drehmomentrückführung sein, wie dies eingangs erläutert wurde. Derartige Kreisel weisen einen Kreiselrotor auf, der im Ergebnis durch Biegungs-Lagerelemente frei gelagert ist und mit Hilfe einer durch einen Elektromotor angetriebenen Welle, die in dem Instrumentengehäuse gelagert ist, um eine Spin-Achse in Drehung versetzt ist. Ein universelles Kippen des Kreiselrotors um zxirei zur normalen Spin-Achse senkrecht stehende Achsen wird durch die Lagerung mit Hilfe von Biegungselementen erreicht.

Derartige Kreiselgeräte werden normalerweise mit in einem Winkelabstand von 90 angeordneten Paaren von induktiven Abgriffen zur Feststellung einer Winke!verschiebung des Rotors bezüglich seiner Spin-Achse um zwei zueinander senkrechte TrägheitSachsen geliefert. Zusammenwirkende, mit Quadratur-Abstand angeordnete Paare von in ähnlicher Weise angeordneten Drehmomenterzeuger-Wicklungen sind normalerweise ebenfalls vorhanden. In Fig. 1 ist das Kreiselgerät zusammen mit seinen Wicklungen schematisch dargestellt, wobei die beiden Drehmomenterzeuger-Wicklungen durch jeweilige einzelne Drehmomenterzeuger-Wicklungen 34-a, 34-b dargestellt sind, während die beiden induktiven Abgriffe durch jeweilige einzelne Abgriffwicklungen 33a, 33b dargestellt sind. Normalerweise wird beispielsweise das Signal von der Abgriffwicklung 33a dadurch auf

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Null gehalten, daß es durch einen Pufferverstärker 32a und schließlich zur Drehmomenterzeuger-Wicklung 34a geleitet wird, um eine Präzession des Kreiselrotors 41 entgegengesetzt zu der Präzession hervorzurufen, die sich aus der einwirkenden Eingangsdrehgeschwindigkeit ergibt, so daß die Achse des Rotors 41 im wesentlichen mit dem (nicht gezeigten) Kreiselgeräte- und Motorgehäuse ausgerichtet gehalten wird, das an dem Luftfahrzeug befestigt ist. Wie dies in den eingangs genannten Offenlegungsschriften beschrieben ist, ist der Rotor 41 elastisch auf einer Antriebswelle befestigt und durch einen Motor im Inneren des Kreiseigerätegehäuses in eine Drehung versetzt. In ähnlicher Weise wird das Signal von der Quadratur-Abgriffwicklung 33b durch die Kreisel-Rückstellschleife zu Null gemacht, die den Pufferverstärker 32b einschließt, wobei ein entsprechendes Signal an die Drehmomenterzeuger-Wicklung 34b geliefert wird. Es ist daher zu erkennen, daß der irgendeiner Drehmomenterzeuger-Wicklung 34a oder 34b zugeführte Strom proportional zur Drehgeschwindigkeit ist, mit der das Kreiselgerätegehäuse gedreht wird, wenn das Luftfahrzeug selbst eine entsprechende Drehung um seine jeweiligen Trägheitsachsen ausführt. Wenn das Luftfahrzeug, an dem das Kreiselgerät befestigt ist, beispielsweise eine Querneigungsbewegung ausführt, so wird der Kreiselrotor 41 im wesentlichen dadurch bezüglich seines Gehäuses festgehalten, daß der Rotor 41 in Querneigungsrichtung einer Präzessionsbewegung mit der gleichen Drehgeschwindigkeit unterworfen wird, mit der das Luftfahrzeug die Querneigungsbewegung ausführt. Entsprechend kann beispielsweise die Querneigungsbewegung genau gemessen werden, wenn die durch die entsprechenden Drehmomenterzeuger-Wicklungen 34a oder 34b

fließenden Strome genau gemessen werden.

In der folgenden Beschreibung ist es verständlich, daß die Steuersysteme, die den beiden Trägheitsachsen zugeordnet sind, funktionell identisch sind. Das Kreiselrotor~Positionsrückstellsystem, das die Schleife 1a einschließt, verwendet Neigungssignale, die bezüglich einer Achse von der Abgriffwicklung 33a abgeleitet werden, um Präzessionssignale über die Leitung 30a an die Drehmomenterzeuger-Wicklung 34-a der entsprechenden Achse zu liefern. In gleicher Weise verwendet die Kreiselrotor-Bückstellschleife 1b Neigungssignale, die bezüglich der Quadratur-Achse von der Abgriffwicklung 33b abgeleitet werden, dazu, Präzessionssignale über eine Leitung 30b an die Quadraturachsen-Drehmomenterzeuger-Wicklung 3^-b zu liefern. ICs ist zu erkennen, daß die beiden zusammenwirkenden Schleifen 1a und 1b gleich sind, so daß lediglich die Schleife 1a ausführlich beschrieben wird.

Die Fig. 1A und 1B zeigen zusammen ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Ausführungsform des Systems. Die Betriebsweise dieses Systems wird weiter anhand der Fig. 2 erläutert.

Das an dem Abgriff 33a erzeugte Fehlersignal wird über den Pufferverstärker 32a einem Satz von Eingängen eines Demodulators 2a zugeführt. Der Demodulator 2a sowie ein Demodulator 2b empfangen aus einer Quelle 10a eine eine konstante Amplitude aufweisende Bezugsrechteckschwingung mit einer Frequenz von beispielsweise 9»708 kHz, die gleichzeitig das Erregungssignal für die Abgriffwicklungen 33a, 35° bildet. Der Kreiselantriebsmotor kann aus

einer (nicht gezeigten) 400-Hz~Signalquelle gespeist werden. Das eine sich ändernde Polarität aufweisende Gleichstrom-Ausgangsfehlersignal des Demodulators 2a wird einem Eingang eines Verstärkers 7& über ein übliches Filter- und Signalformernetzwerk 3a, einem eine änderbare Verstärkung aufweisenden Verstärker 6a und einem Widerstand 42a zugeführt» In gleicher Weise wird das eine sich ändernde Polarität aufweisende Gleichstrom-Ausgangsfehlersignal des Demodulators 2b einem Eingang eines Verstärkers 7b durch ein ähnliches Filter- und Signalformernetzwerk 3"b> einem eine änderbare Verstärkung aufweisenden Verstärker 6b und einem Widerstand 42b zugeführt. Wenn die Achsen des Kreiselgerätes bezüglich der Luftfahrzeugachsen versetzt sind, um die Stabilität zu vergrößern, wie dies in der obengenannten DE-OS 29 35 888 beschrieben ist, so ist es verständlich, daß die Fehlersignalausgänge der Demodulatoren 2a, 2b zunächst einem üblichen Querachsen-Kompensationsvorgang unterworfen werden, der Filter- und Signalformernetzwerke einschließt, die hier nicht näher erläutert werden. Bei einer weiteren Betrachtung beispielsweise der Schleife 1a ist zu erkennen, daß der Ausgang des Demodulators 2a als ein Eingang dem Verstärker 7a zugeführt wird, der ein als üblicher Komparator geschalteter Verstärker ist, der den ersten Eingangspegel mit dem momentanen Pegel einer sich wiederholenden Rampen- oder Sägezahnspannung vergleicht, der dem zweiten Eingang des Verstärkers über einen Widerstand 43a aus einer noch zu erläuternden Quelle 8 zugeführt wird, wobei die Sägeζahnschwingung in der dargestellten Ausführungsform eine Wiederholfrequenz von 500 Hz aufweist und von Zeitsteuerschaltungen geliefert wird, die allgemein mit 5 bezeichnet sind.

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Der Ausgang des Komparators 7a ist mit einem Gegenkopplungswider st and 44a, mit einer Kompensationsschaltung mit einem Kondensator 40b und einem Widerstand 41b und mit einer Impulsbreitenmodulatorschaltung 9a gekoppelt, die aus einer (nicht gezeigten) Taktimpulsquelle gespeist wird, die mit einem Anschluß 10b der Taktimpulssteuerschaltungen 5 verbunden ist. Bei der dargestellten Ausführungsform werden die Taktimpulse mit einer Wiederholfrequenz von 100 kHz geliefert und zur Quantisierung der impulsbreitenmodulierten Rechteckschwingung verwendet, wie dies noch näher erläutert wird. Das Ausgangssignal der Schaltung 9a dient zwei Zwecken. Es wird direkt über eine Leitung 14a einer Schalteinrichtung 17a zugeführt, die hier als Η-Schalter bezeichnet ist und deren Signal den leitenden und nicht-leitenden Zustand der einzelnen Schalterelemente bestimmt, die den Η-Schalter 17a bilden. Die Η-Schalter 17a und 17b weisen geeignete Bezugseingänge 16a und 16b auf, die mit (nicht gezeigten) unipolaren Spannungsquellen gekoppelt sind, die unter der Steuerung von Signalen an der Leitung 14a eine Quelle für Drehmomenterzeuger-Ströme bilden, die den Drehmomenterzeuger-Wicklungen 34-a und 34-b zugeführt werden.

Das Ausgangssignal des Impulsbreitenraodulators 9a wird weiterhin einem Zähler und Decodierer 21a zugeführt, dessen zweiter Eingang Zählersteuerimpulse von einer Zählersteuerung 20 der Zeitsteuerschaltung 5 empfängt. Der Zähler und Decodierer 21a zählt zyklisch die Quantisierungsimpulse, die dem analogen Drehgeschwindigkeitssignal der Schleife 1a entsprechen, und hält diese Daten für die Eingabe in einen üblichen (nicht gezeigten) Digitalrechner fest, der beispielsweise mit dem Ausgang des Zählers

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•und Decodierers 21a gekoppelt ist, wobei dieses Festhalten tint er der Steuerung durch die Rechner-Eingangs schnittstelle erfolgt. Es ist zu erkennen, daß der Zähler und Decodierer 21a ein einfacher Ein-Richtungs-Zähler ist und daß die Taktimpulse lediglich während des positiven Teils der quantisierten Rechteckschwingung gezählt werden, wie dies noch näher erläutert wird. Somit wird an einem Anschluß 2Pa dem Zähler und Decodierer 21a eine Bezugszählung zugeführt, die einer Hälfte der Gesamtzählung entspricht, die die Sägezahn-Tastzyklen darstellt, wobei die gemessene Zählung von der Bezugszählung subtrahiert wird, um eine Zählung zu liefern, die proportional zur gemessenen Luftfahrzeug-Drehgeschwindigkeit ist. Alternativ wird der Decodierteil des Zählers und Decodierers 21a zur Bestimmung der Drehgeschwindigkeitsbereichs-Betriebsart des Systems verwendet.

Eine mit dem 500-Hz-Tastzyklus synchrone Quelle 15 liefert Schutzbereichsimpulse, um eine Präzisionssteuerung des Η-Schalters 17a und der von diesem gelieferten Ströme sowie eine entsprechende Präzisionssteuerung der dem Zähler und Decodierer 21a zugeführten Quantisierungsimpulse zu erzielen. Diese Impulse werden dazu verwendet, Uhgenauigkeiten zu kompensieren, die sich andernfalls aus den endlichen Anstiegs- und Abfallzeiten und den möglichen Überschwingeigenschaften der Drehmomenterzeuger-Ströme ergeben könnten, so daß sichergestellt ist, daß die dem Zähler zugeführten Impulse genau die effektiven Ströme darstellen, die dem Drehmomenterzeuger des Kreiselgerätes zugeführt werden. Die Einfügung der Schutzbereichsimpulse ergibt ein mit dem 500-Hz-Tastzyklus synchrones Zeitintervall, während dessen die Decodierschaltungen 21a in

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Abhängigkeit von dem Zählerinhalt bestimmen, ob die Steuerschleife von einer Betriebsart für niedrige Drehgeschwindigkeiten auf eine Betriebsart für hohe Drehgeschwindigkeiten oder umgekehrt schalten sollte, was andererseits bestimmt, ob Hoch- oder Niedrigstromquellen von dem Η-Schalter 17a geschaltet werden. Dies ist schematisch in Fig. 1 durch eine Leitung 19a dargestellt, die mit dem Zähler und Decodierer 21a verbunden ist und den Hoch-Niedrig-Betriebsartenbefehl an den Η-Schalter liefert. Weiterhin steuert das Hoch-Niedrig-Betriebsartenbefehlssignal an der Leitung 19a die Verstärkung des Kreiselabgriffsignals durch den eine änderbare Verstärkung aufweisenden Verstärker 6a, so daß sichergestellt ist, daß die gesamte Verstärkung der geschlossenen Schleife und die Schleifenstabilität in beiden Betriebsarten gleich bleibt.

Wie dies bereits erwähnt wurde, ist die der Abgriffwicklung 33b und der Drehmomenterzeuger-Wicklung 34-b zugeordnete Schleife 1b hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Betriebsweise im wesentlichen identisch zur Schleife 1a, der Abgriffwicklung 33a und der Drehmomenterzeuger-Wicklung 34-a hinsichtlich des Zusammenwirkens mit dem Kreiselrotor 41, so daß sie nicht näher erläutert wird. Beispielsweise wird der H-Schalter 17b durch Signale an den Leitungen 14b und 19b gesteuert, wobei das Signal an der letzteren Leitung festlegt, ob ein Drehmomentsignal für einen niedrigen Bereich oder für einen hohen Bereich an die Drehmoment er zeuger-Wicklung 3^-b angelegt wird. Weiterhin sammelt der Zähler und Decodierer 21b zyklisch Zählungen, die dem analogen Drehgeschwindigkeitssignal der Schleife 1b entsprechen, akkumuliert diese Zählungen

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zur Decodierung des Drehgeschwindigkeitsbereiches und leitet die Zählung an den Digitalrechner oder eine andere Datenverarbeitungseinheit weiter, die in üblicher Weise zur Stabilisierung, Steuerung, Navigation oder Lenkung des Luftfahrzeuges verwendet wird»

Wie dies erwähnt wurde, ist der niedrige Bereich die normale Betriebsartc Die diagonal gegenüberliegenden Schalterelemente der Η-Schalter werden gleichzeitig und momentan entsprechend den jeweiligen positiven und negativen Bereichen der impulsbreitenmodulierten Rechteckschwingung gemäß der Steuerung durch die Signale an den Leitungen 14-a und 14b geöffnet und geschlossen«. Wenn beispielsweise das Eingangs-Drehgeschwindigkeitssignal an den Komparator 7a gleich Null ist, so sind die diagonal gegenüberliegenden Schalter des Η-Schalters 17& fi«? gleiche Zeitabschnitte leitend und nicht-leitend. Als Folge hiervon ist das resultierende Drehmoment, das von dem Kreisel-Drehmomenterzeuger 34-a erzeugt wird, gleich Null.

Wie dies ausführlich in der obengenannten DE-OS 29 35 888 beschrieben ist, sind die Drehmomenterzeuger-Eingangssignale durch eine Folge von 500-Hz-Stromimpulse gebildet, deren Breiten von halb positiv und halb negativ auf im wesentlichen voll positiv und voll negativ (innerhalb des 90-%- und 10-%-Tastzyklus aufgrund der Schutzbereichsimpulse) entsprechend des Kreisel-Abgriffsignals geändert werden. Es wurde festgestellt, daß dann, wenn die Frequenz des Abgriffsignals eine ganzzahlige Vielfache der Drehmomenterzeuger-Frequenz ist, eine harmonische transformatorartige Kopplung zwischen den Drehmomenterzeuger-Wicklungen 34-a, 34-b und den Abgriffwicklungen 33a, 33b

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auftritt. Weiterhin führt die enge Nachbarschaft der Drehmomenter zeuger-Wicklungen 34-^a» 3^b zu einer transformatorartigen Kopplung zwischen diesen Wicklungen. Irgendeine harmonische, transformatorartige Kopplung von den Drehmoment erz euger-Wicklungen 3^a, 3^-b zu den Abgriffwicklungen 33a, 33ο hat eine nachteilige Wirkung auf die Erzeugung eines resultierenden Drehmomentes, das auf den Kreiselrotor 41 ausgeübt wird, was sich aus der Null-Setzung eines fehlerhaften Abgriffsignals und der Wirkung der Rotorlagerungs-Federkonstanten und der Selbstabweichungs-Erscheinungen ergibt. Entsprechend wird ein Drehmoment auf den Kreiselrotor 41 ausgeübt, das nicht durch das korrekte Abgriffsignal bedingt ist und damit eine unerwünschte Drift des Kreisels hervorruft, die sich mit den einwirkenden Drehgeschwindigkeiten ändert. Die harmonische, transformatorartige Kopplung zwischen den Drehmomenterzeuger-Wicklungen 34a, 34-D und den Abgriffwicklungen 33a> 33b sowie die transformatorartige Kopplung zwischen den Drehmomenterzeuger-Wicklungen selbst sind durch die gestrichelten Pfeile in Fig. 1A dargestellt. Es sei bemerkt, daß die enge Nachbarschaft der Drehmomenterzeuger-Wicklungen 34-a, 34b und der Abgriffwicklungen 33a, 33b und die äußerst kleine Größe des mit Hilfe von Biegeelementen gelagerten Kreisels es mechanisch unmöglich machen, eine Abschirmung zu erzielen, die andernfalls die transformatorartige Kopplung beseitigen könnte.

Die vorstehend beschriebene harmonische Kopplung zwischen den Drehmomenterzeuger-Wicklungen 34-a, 34b und den Abgriff wicklungen 33a, 33^ kann jedoch in wirksamer Weise dadurch beseitigt werden, daß die Frequenz entweder der Drehmomenterzeuger-Erregungssignale oder der

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Abgriff-Erregungssignale derart gewählt wird, daß sich keine effektive harmonische Beziehung zwischen diesen Signalen ergibt. Bei der hier beschriebenen Ausführungsforrn ist dos Abgriff »Erregungssignal so ausgewählt, daß ■ es eine Frequenz, hat, die eine gewünschte nicht-ganz ζ ahlige Vielfache der Frequenz des Drehmomenterzeuger-Erregungssignals ist. Vorzugsweise ist die Differenz zwischen irgendeiner ganzzahligen Vielfachen der Drehmomenterzeuger-Frequenz und der Abgriff-Frequenz in der Größenordnung von einigen Hundert Hz oder mehr»

Die Betriebsweise des Systems nach den Fig. 1A und 1B kann daher durch einen Hochfrequenz-Haupttaktgeber 50 nach Fig. 3 gesteuert werden und die unterschiedlichen von den verschiedenen Bauteilen des Systems benötigten Frequenzen werden durch Teilen der Haupt-Taktfrequenz unter Verwendung üblicher Teilerschaltungen 51> 52 abgeleitetWie dies in Fig. 3 gezeigt ist, arbeitet der Haupttaktimpulsgeber 50 bei einer Frequenz von 4- MHz und die Drehmomenterzeuger-Frequenz von 5OO Hz wird durch den durch 8000 teilenden Frequenzteiler 52 abgeleitet. Es sei bemerkt, daß bei dem System gemäß der DE-OS 29 35 888 die Frequenz des Abgriff-Erregungssignals 10 kHz beträgt, und diese Frequenz stellt ein ganzzahliges Vielfaches der Drehmomenterzeuger-Frequenz von 5OO Hz dar.

Bei der hier beschriebenen Ausführungsform des Systems ist die Frequenz des Abgriff-Erregungssignals jedoch so ausgewählt, daß sie angenähert 9,708 kHz beträgt und dadurch abgeleitet wird, daß die Haupt-Taktfrequenz von 4- MHz in dem Frequenzteiler 51 durch 4-12 geteilt wird. Es ist zu erkennen, daß die Frequenz von 9,708 kHz außerdem

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als Bezugsfrequenz für die Demodulatoren 2a und 2b verwendet wird. Bei "bekannten Systemen "bewirkte die Einkopplung des 500-Hz-Drehmomenterzeuger-Rechtecksignals in die Demodulatoren 2a und 2b, daß das Abgriff-Ausgangssignal eine Vorspannung des Demodulatorausgangssignals hervorrief, die über die Rückführungsschleife auf Null verringert wurde. Diese Verringerung des Demodulatorausgangssignals auf Null rief ein entsprechendes dauerndes Drehmoment an dem Kreisel hervor und die resultierende, sich aus diesem Vorspannungssignal ergebende Drift hing von der einwirkenden Winkelgeschwindigkeit ab. Die Auswahl der Frequenz von 9,708 kHz als Abgriff- und Demodulator-Erregungsfrequenz beseitigt jedoch diese unerwünschten Driftwirkungen, die sich aus der Induktion oder der transformatorartigen Kopplung zwischen den Drehmomenterzeuger-Wicklungen 34a, 34-b und den Ab griff wicklungen 33a, 33b ergaben.

Wie dies weiter oben erwähnt wurde, ergibt sich weiterhin eine transformatorartige Kopplung zwischen den Drehmomenterzeuger-Wicklungen 3^a? 3^y+b durch den Rotormantel sowie durch das Gas. Diese zweite Quelle der transformatorartigen Kopplung kann der engen Nachbarschaft der Drehmomenterzeuger-Wicklungen 34-a, 3^-b und den genau geformten impulsbreitenmodulierten Drehmomenterzeugersignalen zugeordnet werden. Wie dies in der DE-OS 29 35 888 beschrieben ist, sind die impulsbreitenmodulierten Rückführungs- oder Kraftausgleichs-Drehmomenterzeugersignale im wesentlichen sehr genau geformte Rechteckschwingungs-Stromimpulse, deren Impulsbreiten zwischen 10 % und 90 % des Tastzyklus in Abhängigkeit von den Kreisel-Abgriffsignalen über die Η-Schalter 17a» 17b verändert wird.

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Weil diese Impulse weiterhin von einer geraeinsamen Logikschaltung abgeleitet werden, steigen die Vorderflanken der jeder Drehmomenterzeuger-Wicklung 34a, 34b zugeführten Impulse immer präzise und gleichzeitig an. Die Hinterflanken dieser Impulse fallen jedoch in Abhängigkeit von den AbgriffSignalen zu unterschiedlichen Zeiten ab.

Es sei darauf hingewiesen, daß der A-Kanal-Abgriff 33a den A-Kanal-Drehmomenterzeuger 34a ansteuert und daß der B-Kanal-Abgriff 33b den B-Kanal-Drehmomenterzeuger 34b ansteuert. Entsprechend üblicher Kreisel-Präzessions-Theorie ist jedoch zu erkennen, daß zum Null-Setzen eines durch ein Kippen des Rotors 41 um die X-Achse des Kreiselgerätes hervorgerufenen Abgriffsignals ein Drehmoment auf den Rotor um die Y-Achse des Kreiselgerätes ausgeübt werden muß.

Zeitweise sind die A- und B-Stromimpulsbreiten ziemlich unterschiedlich, d. h. die Impulshinterflanken fallen nicht zur gleichen Zeit ab oder ihre Hinterflanken überlappen sich zeitlich nicht. Wenn daher beispielsweise die Hinterflanke der Rechteckschwingung des B-Drehmomenterzeugers abfällt, so ist die Rechteckschwingung des A-Drehmomenterzeugers vollständig positiv oder vollständig negativ. Der sich ändernde Strom der B-Drehmomenterzeuger-Wicklung 34b wird daher entsprechend der klassischen Transformator-Theorie nicht in die A-Drehmomenterzeuger-Wicklung 34a eingekoppelt, weil durch diese bereits der maximale Strom hindurchgeleitet wird. Unter anderen Kombinationen von Luftfahrzeug-Querneigungs- und -Längsneigungs-Winkelgeschwindigkeiten fallen die Hinterflanken der A- und B-Rechteckschwingungen sehr nahe beieinander

oder sie überlappen sich. Wenn dies auftritt, ergibt sich eine Kreuzkopplung der durch die Stromänderungen in den Drehmomenterzeuger-Wicklungen 3'Ia, 34b hervorgerufenen Magnetfelder von einer Drehmomenterzeuger-Wicklung zur anderen, so daß Ströme in der einen oder anderen dieser Wicklung erzeugt werden, die nicht durch gleiche, jedoch entgegengesetzte Ströme kompensiert werden, die während der Anstiegsflanken der Impulse induziert werden, so daß Vorspannungs- oder Grund-Drift-Raten in das Kreiselgerät eingeführt werden. Dies ergibt sich daraus, daß die Form der Impulse verzerrt ist. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform des Systems werden die unerwünschten Drehmomenterzeuger-Wicklungs-Kreuzkopplungseffekte beseitigt, so daß irgendeine resultierende Kreisel-Grund-Drift, die von den einwirkenden Winkelgeschwindigkeiten abhängt, entfällt. Dies wird grundsätzlich dadurch erreicht, daß gezielt verhindert wird, daß die beiden Hinterflanken jemals zur gleichen oder ungefähr zur gleichen Zeit auftreten. Dies wird dadurch durchgeführt, daß der Anfang des Hinterflankenüberganges eines der Impulse festgestellt wird und unmittelbar die Einleitung des Überganges des anderen Impulses verzögert wird. Die Größe der Verzögerung ist angenähert gleich der normalen Impulshinterflanken-Übergangszeit .

Die Fig. 1A und 1B zeigen eine Ausführungsform der Impulsbreitenmodulations-Kompensationsschaltungen, die in ein bekanntes Di'ehmomentamjgleiehasyfitom eingefügt sind, während Fig. 2 die impulübreitenmoduliei'Len ßohwlngungsfortnen zeigt, die sich aus der Einfügung der Kompensationsschaltungen ergeben. Wie dies in Fig. 1A gezeigt ist, wird eine Sägezahnschwingung den Komparator-

Verstärkern 7a mid 7b zugeführt, denen weiterhin die demodulierten Kreisel-Abgriffsignale zugeführt werden. Wenn zunächst lediglich der Kanal 1 des Kreiselgerätes betrachtet und auf die Fig. 11, 1B und 2 Bezug genommen wird, so sei angenommen, daß das Luftfahrzeug eine Drehgeschwindigkeit in einer derartigen Richtung aufweist, daß ein Signal von dem Abgriff 33^a erzeugt wird. Der Demodulator 2a und der Verstärker 6a erzeugen als Antwort auf dieses Abgriffsignal ein endliches positives Gleichspannungssignal am oberen Eingang des eine hohe Verstärkung aufweisenden Komparator-Verstärkers 7a. Wenn die Spannung der Sägezahnschwingung am unteren Eingang des Verstärkers 7a auf einen Wert ansteigt, der gleich dem Abgriffsignal ist, so liefert der Komparator-Verstärker 7a eine große Schaltspannung an den Impulsbreitenmodulator 9a. Wie dies in der DE-OS 29 35 888 beschrieben ist, führt dies dazu, daß ein proportionales Strom-Impulsbreitensignal (mit der Frequenz von 500 Hz) über den H-Schalter 17a der Drehmomenterzeuger-Wicklung 34a des Kanals A zugeführt wird, woraus sich ein entsprechendes proportionales Drehmoment an dem Kreiselrotor 41 und eine resultierende Präzession des Rotors in einer derartigen Richtung ergibt, daß das Abgriffsignal verringert wird. Wenn sich das Fehlersignal in Richtung auf RuIl verringert, so werden die positiven Impulsbreiten fortschreitend schmaler, bis bei einem Abgriffsignal von Null die Drehmomenterzeuger-Impulse wiederum zur Hälfte in der einen Richtung und zur Hälfte in der entgegengesetzten Richtung liegen, was zu einem resultierenden Drehmoment von Null auf dem Kreiselrotor 41 führt. Eine ähnliche Betriebsweise erfolgt, wenn das Luftfahrzeug eine Drehgeschwindigkeit um die andere Kreiselachse ausführt. Es sei bemerkt,

: : .· ·..·· : JiI iZbb

daß beide Drehmomenterzeuger-Signale von der geraeinsamen Quelle 8 für Sägezahnbezugscpannungen abgeleitet werden.

Wie dies weiter oben beschrieben wurde, wurde festgestellt, daß dann, wenn die Hinterflanken der 500-Hz-Drehmomenterzeuger-Stromimpulse ungefähr zur gleichen Zeit abfallen, d. h. wenn sich eine Überlappung der Impulsabfallzeiten ergibt, der als erster abfallende Hinterflankenstrom einer der Drehmomenterzeuger-Wicklungen 34-a» 34-b in die Wicklung des anderen Drehmomenterzeugers durch eine transformatorartige (d. h. durch eine gegenseitige Induktanz hervorgerufene) Kopplung eingekoppelt wird, so daß, wenn seine Stromimpuls-Hinterflanke abzufallen beginnt, der eingekoppelte Strom den letzteren modifiziert und damit effektiv den resultierenden Strom in der zweiten Drehmomenterzeuger-Wicklung vergrößert oder verkleinert. Umgekehrt modifiziert die zweite Stromimpuls-Hinterflanke auch die Form der ersten abfallenden Planke des Stromimpulses. Es ist zu erkennen, daß eine Anzahl derartiger vergrößerter Stromimpulszyklen zu einem fehlerhaften resultierenden Drehmoment an dem Kreiselrotor 41 und zu einem unerwünschten Grund-Drift-Fehler führt. Diese Erscheinung ist insbesondere während niedriger Winkelgeschwindigkeiten um eine oder beide Achsen bis zu ungefähr _+ 5 °/sec ausgeprägt.

Bei dem hier beschriebenen System wird diese nachteilige Kreuzkopplung dadurch beseitigt, daß verhindert wird, daß sich die Hinterflanken überlappen.

Wie es aus einer Betrachtung der Fig. 1A, 1B und 2 zu erkennen ist, sind die Komparator-Verstärker 7a. und 7b, die

'Λ Γ— Γ—

ο ο ν ο

--25 -

auf die Kreisel-Abgriffsignalspannungen und die Sägezahnschwingungsspannungen ansprechen, übliche, eine hohe Verstärkung aufweisende Elemente, die im wesentlichen als Schalter wirken und an ihren Ausgängen eine relativ große negative Spannung liefern, wenn das Sägezahnschwingungssignal positiver ist als das Abgriff-Fehlersignal. Diese Gleichspannung vom Ausgang jedes der Komparatoren 7a? 7t> jedes Kanals wird kreuzweise dem Sägezahnschwingungseingang des anderen Kanals durch Kopplungsschaltungseinrichtungen, wie beispielsweise ein Impulsformer-Netzwerk, zugeführt. Vorzugsweise schließt dieses Kopplungsnetzwerk ein ableitendes Netzwerk in Form einer Serienschaltung aus einem Kondensator und einem Widerstand ein, beispielsvtreise die Kondensatoren 40a, 40b und die Widerstände 41a, 4-"Ib. Die Kopplungsschaltungseinrichtungen sind so ausgelegt, daß sie einen Impuls erzeugen, der als Austastimpuls bezeichnet werden könnte und eine Impulsbreite aufweist, die im wesentlichen gleich der normalen Abfallzeit der Hinterflanke der eine veränderliche Breite aufweisenden Rechteckschwingung ist.

Die Wirkung dieser kreuzweisen Zuführung der Impulse zwischen den Kreiselkanälen ist schematisch in Fig. 2 gezeigt. Unter der Annahme, daß der Komparator-Verstärker 7a des Kanals A als erster schaltet (aufgrund von Schaltungstoleranzen und der normalen Systembetriebsweise ist die Wahrscheinlichkeit, daß die beiden Komparatoren genau zum gleichen Zeitpunkt schalten, äußerst gering), wird der Gleichspannungsausgang über das zugehörige Querachsennetzwerk weitergeleitet, wobei der resultierende Gleichspannungs-Impulsausgang dem Sägezahnschwingungseingang des Verstärkers 7b in einer derartigen Richtung

- se -

zugeführt wird, daß die Sägeζahnschwingungsspannung am Komparatoreingang für die Dauer des Impulses verringert wird. Daher wird das Ausgangssignal des Komparator-Verstärkers 7b verzögert, wodurch andererseits der Abfall der resultierenden Hinterflanke der Stromrechteckschwingung verhindert wird. Hierdurch wird eine Einkopplung des sich ändernden Stroms der Rechteckschwingung des Kanals A in die Drehmomenterzeuger-Wicklung 34-b des B-Kanals verhindert. Ein ähnlicher Vorgang tritt auf, wenn die Hinterflanke der Rechteckschwingung des B-Kanals als erstes auftritt. Ba ist für den Fachmann zu erkennen, daß die Schwingungsformen nach Fig. 2 stark übertrieben sind und daß sich in der Praxis das Kreiselabgriffsignal bezüglich der Sägezahnschwingungsfrequenz in keiner Weise so schnell ändert, wie dies dargestellt ist. Bei einer Ausführungsform ändert sich die Sägezahnschwingung beispielsweise mit 5OO Zyklen pro Sekunde, während die normalen Änderungen der Kreiselsignale mit wenigen Zyklen pro Sekunde erfolgen.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand eines speziellen Ausführungsbeispiels erläutert. Dieses Ausführungsbeispiel kann jedoch in vielfältiger Weise abgeändert werden. Beispielsweise kann anstelle der Erzeugung des Austastimpulses durch Analogtechniken der Impuls durch digitale Zählertechniken erzeugt werden. Der Ausgang des Komparator-Verstärkers kann einen Digitalzähler starten, der über eine vorgegebene Anzahl von Taktperioden zählt, um die gewünschte Verzögerungszeitperiode zu schaffen. Weiterhin kann anstelle einer Steuerung der A- und B-Kanal-Impulsbreitenmodulatoren in synchroner Weise aus einer gemeinsamen Sägezahnsignalquelle eine Steuerung der Kanäle durch geeignete phasenverschobene SägeZahnschwingungen mit identischer Frequenz verwendet werden.

Leerseite

Claims

European Patent Attorneys Dlpl.-Phys. Dr.Tino Haibach

Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 2 60 80 78 · Telex 5 29 513 wakai d

Datum: 26. März 1982

Unser Zeichen: 17 4-20

Patentansprüche

/1. )Kreiselgestutztes Bezugssystem fur navigierbare Fahrzeuge, mit zumindest einem mit Drehmomentausgleich betriebenen zwei Freiheitsgrade aufweisenden Kreiselgerät, das einen freien Rotor aufweist, der um eine Spin-Achse in Drehung versetzbar ist und bei einer Wendebewegung des Fahrzeuges frei um zwei zueinander senkrechte Meßachsen senkrecht zur Spin-Achse kippen kann, mit AbgriffWicklungseinrichtungen, die mit einer Wechselspannungs-Bezugsquelle verbunden und mit dem Rotor gekoppelt sind, um das Kippen des Rotors um die Meßachsen zu messen und entsprechende Wechselspannungssignale in Abhängigkeit hiervon zu liefern, und mit Drehmomenterzeuger-Wicklungseinrichtungen, die ebenfalls mit dem Rotor gekoppelt sind und auf diesen Drehmomente in Abhängigkeit von Wechselspannungssignalen ausüben, die proportional zu den Abgriff Signalen sind, um die Abgriffsignale auf WuIl zu verringern, wobei die Drehmomenterzeuger-Ströme proportional zur Wendebewegung des Fahrzeuges sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Bezugssystem weiterhin Einrichtungen zur Kompensation irgendwelcher elektromagnetischer Kopplungen zwischen den Drehmomenterzeuger-Wicklungen (34-a, 34-b)

qo ι - ?ςς

um benachbarte Achsen einschließt, daß die Kompensationseinrichtung Impulsbreiten-Steuereinrichtungen (7a, 9a; 7b, 9b) mit Komparatoreinrichtungen (7a, 7b), die auf die Abgriffsignale und eine Sägezahn-Bezugsschwingung (8) ansprechen und entsprechende im wesentlichen rechteckförmige Stromimpulsfolgen an die jeweiligen Drehmomenterzeuger-Wicklungseinrichtungen (34a, 34b) liefern, wobei die Rechteckschwingungen der Impulsfolgen eine Flanke aufweisen, die hinsichtlich ihres zeitlichen Auftretens entsprechend der Amplitude der Abgriffsignale änderbar ist, und Schaltungseinrichtungen (40a, 41a; 40b, 41b) einschließt«, die auf die jeweiligen Komparatoreinrichtungen (7a» 7b) ansprechen und verhindern, daß die zeitlich änderbaren einen Flanken der jeweiligen Rechteckschwingungsimpulsfolgen im wesentlichen zeitlich zusammenfallen.
2. Bezugssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein ganzzahliges Vielfaches der Frequenz der Rechteckschwingungsimpulsfolgen für die Drehmomenterzeuger von der Frequenz der Abgriff-Bezugssignalquelle (8) um einen erheblichen Betrag abweicht, so daß eine elektromagnetische Kopplung zwischen einer vorgegebenen Abgriffwicklung (33a, 33"b) und einer benachbarten Drehmomenterzeuger-Wicklung (34a, 34b) verhindert ist.
3- Bezugssystem nach Anspruch 1 oder ?, dadurch gekennzeichnet , daß die Schaltungseinrichtungen Einrichtungen (40a, 41a; 40b, 41b)

einschließen, die auf den Ausgang des Komparators
(7a, 7b) ansprechen, der zeitlich zuerst auftritt,
und die den Ausgang des anderen Komparators um eine vorgegebene Zeitperiode verzögern.
4. Bezugssystem nach Anspruch 3» dadurch ge kennzeichnet , daß die Schaltungseinrichtungen Kondensatorelemente (40a, 40b) einschließen.
5· Bezugssystem nach Anspruch 3 oder 4·, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungseinrichtungen ein Widerstands-Kondensator-Netzwerk (40a, 41a; ^lOb, 41b) einschließen.
6. Bezugssystem nach Anspruch 5» dadurch ge kennzeichnet , daß das Widerstands-Kondensator-Netzwerk die Serienschaltung aus einem Kondensator und einem Widerstand einschließt.