Einrichtung für die Stabilisierung eines eine Magnetspule durchfließenden
Stroms Die Erfindung befaßt sich mit einer Einrichtung für die Stabilisierung eines
eine Magnetspule durchfließenden Stroms, insbesondere für magnetische Momenterzeuger
in Satelliten.Device for the stabilization of a magnetic coil flowing through it
Stroms The invention relates to a device for the stabilization of a
a magnetic coil with current flowing through it, especially for magnetic torque generators
in satellites.
Die Lage eines Satelliten kann magnetisch geregeit werden, indem ein
Drall aufgrund des Zusammenwirkens zwischen einer magnetischen Regeleinrichtung
an Bord des Satelliten, von der ein magnetisches Moment erzeugt wird und dem Magnetfeld
der äußeren Umgebung, insbesondere der Erde erzeugt wird.The location of a satellite can be controlled magnetically by a
Twist due to the interaction between a magnetic control device
on board the satellite from which a magnetic moment is generated and the magnetic field
the external environment, especially the earth.
Problematisch bei dieser Lageregelungsmethode ist es, daß bei abruptem
Wechsel des eine magnetische Spule durchfließenden Stromes, das resultierende magnetische
Moment ebenfalls sich abrupt ändert, wodurch ein größerer Drall auf den Satelliten
ausgeübt wird. Hierdurch wird der Satellit in seiner Lage gestört.The problem with this position control method is that with an abrupt
Alternation of the current flowing through a magnetic coil, the resulting magnetic
Moment also changes abruptly, creating a greater twist on the satellite
is exercised. This disturbs the position of the satellite.
Um dieses Problem zu lösen, ist es bisher üblich gewesen, einen Schaltkreis
vorzusehen, der ein Signal erzeugt, welches Sägezahn- oder Stufenform hatte.In order to solve this problem, it has heretofore been a common practice to use a circuit
provide that generates a signal which had a sawtooth or step shape.
Diese bisher bekannten und verwendeten Schaltkreise haben sich als
sehr kompliziert erwiesen.These previously known and used circuits have proven to be
proved very complicated.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung anzugeben, mit der
ein eine Magnetspule durchfließender Strom auf einfache Weise und ohne großen schaltungstechnischen
Aufwand stabilisiert werden kann.The object of the invention is to provide a device with which
a current flowing through a solenoid in a simple manner and without extensive circuitry
Effort can be stabilized.
Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß ein Eingangssignal über eine
Summierstelle einem Konverter mit konstanter Verzögerung zuführbar ist, der das
Eingangssignal durch skalierte Umsetzung entsprechend dessen Änderungsgeschwindigkeit
umsetzt, daß dem Konverters ein Begrenzer und ein Integrator in Reihe folgt, und
das das Ausgangssignal des Integrators sowohl auf die Summierstelle als auch dem
magnetischen Momenterzeuger zuführbar ist.This object is achieved in that an input signal via a
Summing point can be fed to a converter with constant delay, which the
Input signal through scaled conversion according to its rate of change
implements that the converter is followed by a limiter and an integrator in series, and
that the output of the integrator on both the summing point and the
magnetic torque generator can be supplied.
Besonders vorteilhaft wirkt sich aus, daß mit der einfach zu realisierenden
Schaltung besonders für die Verwendung in der Weltraumfahrt, bei der es auf geringem
Energiebedarf ankommt, gelingt, die Änderungsgeschwindigkeit eines eine magnetische
Spule durchfließenden Stromes so herabzumindern, daß keine abrupten Wechsel im Magnetfeld
auftreten können.It is particularly advantageous that with the easy to implement
Circuit especially for use in space travel where there is little
When it comes to energy requirements, the rate of change of a magnetic succeeds
Reduce the current flowing through the coil so that there are no abrupt changes in the magnetic field
may occur.
Die Erfindung ist anhand der einzigen Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the single drawing.
Ein Regelungseingangssignal X wird einem Begrenzer 2 zugeführt, wobei
dem Begrenzer 2 ein Konverter 1 vorgeschaltet ist, in welchem das Eingangssignal
entsprechend seiner Anderungsgeschwindigkeit anhand skalierter Umwandlung umgesetzt
wird. Der Ausgang des Begrenzers 2 wird einem Integrator 3 zugeführt, dessen Ausgangssignal
Y als Strom einer magnetischen Spule zugeführt wird. Außerdem wird das Ausgangssignal
Y auf die Summierstelle 4 der auch das Eingangssignal X zugeführt wird, zurückgeschaltet.A control input signal X is fed to a limiter 2, wherein
the limiter 2 is preceded by a converter 1 in which the input signal
implemented according to its rate of change using scaled conversion
will. The output of the limiter 2 is fed to an integrator 3, the output signal of which
Y is supplied as a current to a magnetic coil. In addition, the output signal
Y is switched back to the summing point 4 to which the input signal X is also fed.
Wenn die Xnderungsgeschwindigkeit des Eingangssignals X kleiner ist
als ein vorgegebener Grenzwert für die Xnderungsgeschwindigkeit im Begrenzer 2,
so wirkt der Schaltkreis als Primär-Verzögerungsfilter, einschließlich des Integrators
3 und der konstanten Verzögerung TF des Konverters 1 als Zeitkonstante. Für den
Fall, daß die Anderungsgeschwindigkeit des Eingangsl;ontrollsignals X größer ist
als der im Begrenzer voreingestellte Wert, so wird die Anderungsgeschwindigkeit
durch den Begrenzer auf dessen voreingestellten Wert begrenzt und dieser im Integrator
3 integriert.When the rate of change of the input signal X is slower
as a predetermined limit value for the rate of change in limiter 2,
so the circuit acts as a primary delay filter, including the integrator
3 and the constant delay TF of converter 1 as a time constant. For the
Case that the rate of change of the input control signal X is greater
than the value preset in the limiter, the rate of change becomes
limited by the limiter to its preset value and this in the integrator
3 integrated.
Aus Vorstehenden folgt, daß die Anderungsgeschwindigkeit des Eingangssignals
X begrenzt werden kann durch den Begrenzer und somit der Strom Y, der der Magnetspule
zugeführt wird, beeinflußt wird. Mithin kann die Änderungsgeschwindigkeit des den
die magnetische Spule durchfließenden Stroms begrenzt werden. Mit einer kleinen
Zeitkonstanten kann ein großer magnetischer Drall für den Satelliten zur Verfügung
gestellt werden ohne daß es zu störenden Einflüssen kommt.It follows from the above that the rate of change of the input signal
X can be limited by the limiter and thus the current Y that flows through the solenoid
is supplied, is influenced. Thus, the rate of change of the
current flowing through the magnetic coil can be limited. With a small one
Time constants can provide a large magnetic swirl for the satellite
can be placed without disturbing influences.