JPH0245771Y2 - - Google Patents

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JPH0245771Y2
JPH0245771Y2 JP9775483U JP9775483U JPH0245771Y2 JP H0245771 Y2 JPH0245771 Y2 JP H0245771Y2 JP 9775483 U JP9775483 U JP 9775483U JP 9775483 U JP9775483 U JP 9775483U JP H0245771 Y2 JPH0245771 Y2 JP H0245771Y2
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servo
compass
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correction
gyro
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Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、方位検出器として普通のマイクロシ
ンを利用したジヤイロコンパスの修正サーボ装置
に関する。一般によく知られる普通のマイクロシ
ンとしては、例えば第1図に示すようなものがあ
る。 第1図aで磁性材料を積重ねて形成される固定
は極2,3,4および5なる4つの極をもち
一次巻線7と二次巻線8が一諸にしてこれら4つ
の極に順次直列に巻かれている。その一次巻線7
の極性は一次巻線7への交番電圧が正のとき磁力
線は極3から極5へ向き、極4から1へ向うよう
に巻かれる。また二次巻線8の極性はこれらの磁
力線によつて各極の二次巻線8に生ずる電流の和
が零になるように巻かれる。第1図bはその状態
を示すものでAは一次入力交番電圧を示し、Bは
二次巻線8の各極の発生電流を示す。このような
固定子に一次巻線7を介して交番電圧を印加す
ると上述のような磁界を生ずる。この交番磁界の
中で第1図aに示すような長方形の軟鉄からなる
回転子6を回転すると不均一の形状であるために
磁気的不均衡を作る。従つて磁気抵抗が回転子6
の位置によつて変化し、二次巻線8に出力電圧が
発生する。第1図cの曲線Pは回転子6を右廻り
に360度回転させたときに発生する出力電圧の変
化を示す。回転子6は0度を出発位置として45
度、135度、225度および315度の角度位置におい
て零電圧を示す。従つてこの零電圧を示す位置の
前後においては回転角度に比例した出力電圧を得
ることができる。このように普通のマイクロシン
は一定の角度範囲において、回転角度に比例した
出力電圧を得ることができる方位検出器として利
用される。 従来のジヤイロコンパスの修正サーボ装置とし
てはマイクロシンの角度検出作用を利用して第2
図bに示すように方位検出器11、修正回路1
2、サーボ増巾器13、サーボモータ14および
発信器15とを第2図bのように接続して追従制
御系を構成し、第2図aに示すように方位検出器
11の固定子16をジヤイロコンパスの方位追従
環17に固着し、方位検出器11の回転子18を
コンパスカード19に中心軸20にて直結し、サ
ーボモータ14と歯車21との係合で中心軸20
を回転する。歯車21は発信器15と係合する。
ジヤイロの方位追従装置だけではその方位追従幹
17の示す方位指度には速度誤差を含んでいるの
で、修正回路12を介して速度誤差信号を設定
し、この速度誤差信号の示す電圧を零にするよう
に方位追従環17にコンパスカード19を追従さ
せて真方位を得ると同時に発信器15を介して各
レピータに遠隔指示するものである。 しかしながらこのような従来のジヤイロコンパ
スの修正サーボ装置にあつては方位検出器として
のマイクロシンは普通のマイクロシンでは回転子
6が360度の回転位置において上述の例で示した
ように45度と225度の位置では出力電圧は共に増
加しつつ零電圧を示す。従つて360度の角度範囲
においてサーボ動作の同調点が二つ存在するため
に、ジヤイロコンパスの起動時において180度も
異なる角度位置で同調するような事態が生ずるこ
とになる。すなわち修正サーボ装置により修正さ
れる真方位を一義的に決定することができないと
いう不具合があり、従来装置においては回転子6
の形状、又は一次巻線7と二次巻線8との形状が
巻線の極性を工夫した補償巻線を種々利用して出
力電圧が第1図cの曲線Qのように零電圧が360
度の角度範囲において一義的に決定できる特殊マ
イクロシンを製作せざるを得なかつた。しかしこ
の特殊マイクロシンにあつては、その回転子の特
殊形状の製作に多大の工数を要し、またその固定
子は補償巻線の挿入により軸方向に厚くなり、小
形薄型の特長を阻害するとともに工数も多く、普
通のマイクロシンに比較して甚だ高価である欠点
があつた。 本考案は、このような従来の欠点に着目してな
されたもので、ジヤイロコンパスの修正サーボ装
置の方位検出器として安価に製作できる普通のマ
イクロシンを利用し、その固定子と回転子に直結
して回動する部分にマイクロスイツチとカムを具
え、マイクロスイツチの作動期間中は一定電圧を
サーボ増巾器に入力するようにして、マイクロシ
ンの角度検出範囲を限定し、修正装置のサーボ動
作の同調点を一点にすることにより上記の問題点
を解決することを目的とする。 本考案によれば方位検出器、修正回路、サーボ
増巾器および発信器からなるジヤイロコンパスの
速度誤差を修正する追従制御系において、ジヤイ
ロの方位追従環に固着してマイクロスイツチを保
持する固定子と、コンパスカードと中心軸を共有
して回動する部分に上記マイクロスイツチの作動
を一部切欠かれた角度範囲においてのみ停止する
ようなリング状のカムを配置する回転子とよりな
るマイクロシン型の方位検出器と、上記マイクロ
スイツチの制御により、その作動期間中に上記サ
ーボ増巾器に一定電圧を入力するような手段とを
具備し、上記マイクロシン型の方位検出器の検出
作用を上記一部切欠かれた角度範囲に限定するこ
とを特徴とするジヤイロコンパスの修正サーボ装
置を提供することができる。さてジヤイロコンパ
スが起動されると本考案の修正サーボ装置におい
ては方位検出器の固定子が先づジヤイロの方位追
従環と共に所定の方向へ回動し、方位検出器の回
転子は同調点を保持するように方位検出を行つて
回動し、コンパスカードを所定の方向へ回動す
る。このとき修正回路には速度誤差信号が設定さ
れサーボ増巾器へ入力されるのでこの偏差角度は
更にサーボの同調作用によつて追従され、コンパ
スカードは真方位へ更に回動し発信器により真方
位はレピータへ遠隔発信される。この過程で方位
検出器の回転子の最初の位置がサーボ動作の同調
点から甚だしくづれている場合には、固定子のマ
イクロスイツチが回転子の一部切欠かれた角度範
囲をもつリング状のカムによつて作動され、一定
電圧がサーボ増巾器に入力するのでサーボモータ
はコンパスカードを駆動回転し、マイクロスイツ
チが一部切欠かれた角度範囲に達すると作動が停
止して、サーボモータはコンパスカードの駆動を
停止し、コンパスカードは静止し以後は、この角
度範囲においてのみ方位検出器の検出作用すなわ
ちサーボ動作の同調作用が行われる。このリング
状のカムの位置に方位検出器のもう一つの同調点
の位置を選ぶときは360度の角度範囲において同
調点を一義的に決定することが出来る。このよう
にして安価に製作できる普通のマイクロシンとマ
イクロスイツチとカム、更にマイクロスイツチに
より制御されるリレーにて修正回路に一定入力を
与えサーボ増巾器に一定電圧を入力するようにす
るという安価な手段により高価な従来の特殊マイ
クロシンの代替が可能である。 以下、本考案を図面に基づいて説明する。第3
図は、本考案の一実施例を示す図である。 第3図aは本考案の方位検出器の説明図であ
る。第1図および第2図と同一部材は同一符号を
付す。マイクロシン型の方位検出器23は固定子
1を垂直軸24を介してピン29により方位追従
環17に固着し、回転子6を中心軸20を介して
コンパスカード19に直結している。固程子
マイクロスイツチ25を保持し、回転子6はコン
パスカード19と中心軸20を共有して回動する
部分である歯車21に配置される一部切欠かれた
角度範囲をもつリング状のカム26を保持する。
第3図bは本考案のジヤイロコンパスの修正サー
ボ装置の一実施例を示すブロツク図で第2図bに
示す同一ブロツクは同一符号を用いて説明を省略
する。第3図bで方位検出器23のマイクロスイ
ツチ25はカム26と作用して修正回路12に付
加されたリレー27を制御し、同じく具備された
電源28からの一定入力を修正回路12に与え、
その出力として一定電圧をサーボ増巾器13に入
力するようにする。 次に、上記実施例の作用を説明するが第2図に
おいて従来のジヤイロ・コンパスの修正サーボ装
置の作動と重複するところは省略する。方位検出
23の回転子6の位置がサーボ動作の同調点か
ら甚だしくづれている状態でジヤイロコンパスが
起動されるとマイクロスイツチ25はカム26に
より作動し、リレー27を駆動して修正回路12
へは電源28から一定入力が与えられ、その出力
として一定電圧がサーボ増巾器13に入力される
とサーボモータ14はコンパスカード19を駆動
回転し、マイクロスイツチ25がカム26の一部
切欠いた角度範囲に達すると作動が停止し、リレ
ー27は旧に復して電源28から一定入力は修正
回路12に与えられずサーボ増巾器13へは一定
電圧が入力されない。従つてサーボモータ14は
回転を停止して回動によるサーボの同調作用に移
り、以後コンパスカード19は同調作用によつて
駆動される。このリング状カム25の位置に方位
検出器23のもう一つの同調点の位置を選定して
おけば360度の角度範囲において同調点をただ一
つ決定することができる。 以上説明したように本考案によれば従来とは比
較にならぬ安価な方位検出器により従来よりもコ
ンパクトな製造コストの安いジヤイロ・コンパス
の修正サーボ装置を提供することができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a servo device for correcting a gyroscope using a common microsyn as a direction detector. An example of a well-known common microcin is the one shown in FIG. The stator 1 , which is formed by stacking magnetic materials in FIG. 1a, has four poles, poles 2, 3, 4, and 5. are wound in series in sequence. Its primary winding 7
The polarity is such that when the alternating voltage applied to the primary winding 7 is positive, the lines of magnetic force are wound from pole 3 to pole 5 and from pole 4 to pole 1. Further, the polarity of the secondary winding 8 is determined such that the sum of the currents generated in the secondary winding 8 of each pole by these lines of magnetic force becomes zero. FIG. 1b shows this state, where A indicates the primary input alternating voltage and B indicates the current generated at each pole of the secondary winding 8. When an alternating voltage is applied to the stator 1 through the primary winding 7, a magnetic field as described above is generated. When a rectangular rotor 6 made of soft iron as shown in FIG. 1A is rotated in this alternating magnetic field, magnetic imbalance occurs because of its non-uniform shape. Therefore, the magnetic resistance is the rotor 6
An output voltage is generated in the secondary winding 8. A curve P in FIG. 1c shows the change in output voltage that occurs when the rotor 6 is rotated 360 degrees clockwise. Rotor 6 is 45 degrees with 0 degrees as the starting position.
It shows zero voltage at angular positions of 135°, 225° and 315°. Therefore, an output voltage proportional to the rotation angle can be obtained before and after the position showing this zero voltage. In this way, the ordinary microsynth is used as an azimuth detector that can obtain an output voltage proportional to the rotation angle within a certain angular range. As a correction servo device for conventional gyroscope compasses, the second
As shown in Figure b, the direction detector 11 and the correction circuit 1
2. The servo amplifier 13, the servo motor 14, and the transmitter 15 are connected as shown in FIG. 2b to form a tracking control system, and the stator 16 of the direction detector 11 is connected as shown in FIG. is fixed to the direction tracking ring 17 of the gyro compass, and the rotor 18 of the direction detector 11 is directly connected to the compass card 19 at the center shaft 20.
Rotate. Gear 21 engages transmitter 15 .
Since the azimuth index indicated by the azimuth tracking stem 17 of the gyro alone includes a speed error, a speed error signal is set via the correction circuit 12, and the voltage indicated by this speed error signal is set to zero. The compass card 19 is made to follow the azimuth tracking ring 17 to obtain the true direction, and at the same time, remote instructions are given to each repeater via the transmitter 15. However, in the case of such a conventional correction servo device for a gyroscope compass, the microsynth as an azimuth detector is rotated at 45 degrees as shown in the example above when the rotor 6 is rotated at a 360 degree rotation position in a normal microsyn. At the and 225 degree positions, the output voltage both increases and reaches zero voltage. Therefore, since there are two tuning points for the servo operation in a 360 degree angular range, a situation may occur where the gyro compass is tuned at angular positions that differ by 180 degrees when it is started. In other words, there is a problem that the true orientation corrected by the correction servo device cannot be determined uniquely, and in the conventional device, the rotor 6
By using various compensation windings in which the shape of the primary winding 7 and the secondary winding 8 is devised and the polarity of the windings is devised, the output voltage can be reduced to 360° as shown by the curve Q in Figure 1c.
We had no choice but to create a special microsynth that can uniquely determine angles within a degree range. However, in the case of this special microsyn, a large amount of man-hours are required to manufacture the special shape of the rotor, and the stator becomes thicker in the axial direction due to the insertion of compensation windings, which hinders the small and thin feature. At the same time, it required a lot of man-hours and had the disadvantage that it was extremely expensive compared to ordinary Microsyn. The present invention was developed by focusing on these conventional drawbacks, and utilizes an ordinary microsynth that can be manufactured at low cost as a direction detector for a correction servo device of a gyro compass. A microswitch and a cam are provided in the directly connected rotating part, and a constant voltage is input to the servo amplifier during the operation period of the microswitch, thereby limiting the angle detection range of the microsyn and controlling the servo The purpose of this invention is to solve the above problems by setting the synchronization point of the operation to one point. According to the present invention, in a follow-up control system for correcting the speed error of a gyro compass consisting of an azimuth detector, a correction circuit, a servo amplifier, and a transmitter, a fixed device that is fixed to the azimuth follow-up ring of the gyro to hold a micro switch is used. A micro-synthesis device consisting of a rotor and a rotor that shares a central axis with the compass card and has a ring-shaped cam disposed in its rotating part that stops the operation of the micro-switch only in a partially cut-out angular range. type azimuth detector, and means for inputting a constant voltage to the servo amplifier during its operation period under the control of the microswitch, and the detection function of the microsyn type azimuth detector is controlled by the microswitch. It is possible to provide a correction servo device for a gyro compass, which is characterized in that the angle range is limited to the partially cut out angle range. Now, when the gyro compass is started, in the modified servo device of the present invention, the stator of the azimuth detector first rotates in a predetermined direction together with the azimuth tracking ring of the gyro, and the rotor of the azimuth detector moves to the tuning point. The compass card is rotated while detecting the direction so as to be held, and the compass card is rotated in a predetermined direction. At this time, a speed error signal is set in the correction circuit and input to the servo amplifier, so this deviation angle is further followed by the tuning action of the servo, the compass card further rotates toward the true direction, and the transmitter sends the signal to the true direction. The bearing is transmitted remotely to a repeater. During this process, if the initial position of the rotor of the orientation detector is significantly deviated from the tuning point of the servo operation, a micro switch on the stator is activated by a ring-shaped cam with a cut-out angle range of the rotor. When the micro switch reaches the notched angle range, the servo motor will drive and rotate the compass card, and the servo motor will drive the compass card. The drive of the compass card is stopped, the compass card stands still, and thereafter, the detection action of the azimuth detector, that is, the tuning action of the servo operation, is performed only within this angular range. When choosing the position of another tuning point of the direction detector at the position of this ring-shaped cam, it is possible to uniquely determine the tuning point within a 360 degree angle range. In this way, an ordinary microsyn, microswitch, and cam can be manufactured at low cost, and a relay controlled by the microswitch is used to supply a constant input to the correction circuit and input a constant voltage to the servo amplifier. By this means, it is possible to replace the expensive conventional special microsin. Hereinafter, the present invention will be explained based on the drawings. Third
The figure shows an embodiment of the present invention. FIG. 3a is an explanatory diagram of the direction detector of the present invention. Components that are the same as those in FIGS. 1 and 2 are given the same reference numerals. In the microsyn type azimuth detector 23 , the stator 1 is fixed to the azimuth follower ring 17 via the vertical shaft 24 with a pin 29, and the rotor 6 is directly connected to the compass card 19 via the central shaft 20. The rotor 1 holds a micro switch 25, and the rotor 6 is a ring-shaped part with a partially cut out angle range arranged on a gear 21, which is a rotating part that shares a central axis 20 with a compass card 19. Hold the cam 26.
FIG. 3b is a block diagram showing an embodiment of the gyro compass correction servo apparatus of the present invention. The same blocks shown in FIG. 2b are designated by the same reference numerals and their explanation will be omitted. In FIG. 3b, the microswitch 25 of the orientation detector 23 acts with a cam 26 to control a relay 27 added to the correction circuit 12, providing a constant input to the correction circuit 12 from a power supply 28, which is also provided.
A constant voltage is input to the servo amplifier 13 as its output. Next, the operation of the above-mentioned embodiment will be explained, but in FIG. 2, the same operation as that of the conventional gyro-compass correction servo device will be omitted. When the gyro compass is started in a state where the position of the rotor 6 of the direction detector 23 is significantly deviated from the tuning point of the servo operation, the micro switch 25 is actuated by the cam 26, drives the relay 27, and corrects the correction circuit 12.
A constant input is given from the power supply 28 to the servo amplifier 13, and when a constant voltage is input to the servo amplifier 13 as an output, the servo motor 14 drives and rotates the compass card 19, and the micro switch 25 cuts out a part of the cam 26. When the angle range is reached, the operation stops, the relay 27 returns to its original state, and a constant input from the power source 28 is not applied to the correction circuit 12, so that no constant voltage is input to the servo amplifier 13. Therefore, the servo motor 14 stops rotating and shifts to a servo tuning action by rotation, and thereafter the compass card 19 is driven by the tuning action. If the position of another tuning point of the direction detector 23 is selected at the position of this ring-shaped cam 25, only one tuning point can be determined in the angular range of 360 degrees. As explained above, according to the present invention, it is possible to provide a correction servo device for a gyro/compass that is more compact than the conventional one and has a lower manufacturing cost, using a direction detector that is incomparably cheaper than the conventional one.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は普通のマイクロシンの説明図、第2図
は従来のジヤイロ・コンパスの修正サーボ装置の
説明図、第3図は本考案のジヤイロ・コンパスの
修正サーボ装置の一実施例の説明図である。 と16……固定子、2と3と4と5……極、
6と18……回転子、7……一次巻線、8……二
次巻線、1123……方位検出器、12……修
正回路、13……サーボ増巾器、14……サーボ
モータ、15……発信器、17……方位追従環、
19……コンパスカード、20……中心軸、21
……歯車、25……マイクロスイツチ、26……
カム、27……リレー、28……電源、29……
ピン。
Fig. 1 is an explanatory diagram of an ordinary Microsin, Fig. 2 is an explanatory diagram of a conventional gyro/compass correction servo device, and Fig. 3 is an explanatory diagram of an embodiment of the gyro/compass correction servo device of the present invention. It is. 1 and 16...Stator, 2, 3, 4 and 5...Pole,
6 and 18...rotor, 7...primary winding, 8...secondary winding, 11 and 23 ...azimuth detector, 12...correction circuit, 13...servo amplifier, 14...servo Motor, 15... Transmitter, 17... Direction tracking ring,
19... Compass card, 20... Central axis, 21
...Gear, 25...Micro switch, 26...
Cam, 27... Relay, 28... Power supply, 29...
pin.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 方位検出器、修正回路、サーボ増巾器、サーボ
モータおよび発信器からなるジヤイロコンパスの
速度誤差を修正する追従制御系において、ジヤイ
ロの方位追従環に固着してマイクロスイツチを保
持する固定子と、コンパスカードと中心軸を共有
して回動する部分に上記マイクロスイツチの作動
を一部切欠かれた角度範囲においてのみ停止する
ようなリング状カムを配置する回転子とよりなる
マイクロシン型の方位検出器と、上記マイクロス
イツチの制御によりその作動期間中に上記サーボ
増巾器に一定電圧を入力するような手段とを具備
し、上記マイクロシン型の方位検出器の検出作用
を上記一部切欠かれた角度範囲に限定することを
特徴とするジヤイロコンパスの修正サーボ装置。
In a tracking control system that corrects the speed error of a gyro compass, which consists of an azimuth detector, a correction circuit, a servo amplifier, a servo motor, and a transmitter, there is a stator that is fixed to the azimuth tracking ring of the gyro and holds a micro switch. , a micro-thin type orientation consisting of a rotor that shares a central axis with the compass card and has a ring-shaped cam placed in its rotating part that stops the operation of the micro switch only in a partially cut-out angular range. A detector, and a means for inputting a constant voltage to the servo amplifier during its operation period under the control of the microswitch, and the detection function of the microsyn type direction detector can be performed by partially cutting out the detection function of the microsyn type direction detector. A correction servo device for a gyroscope compass, which is characterized in that the correction servo device is limited to a fixed angle range.
JP9775483U 1983-06-24 1983-06-24 Gyro compass correction servo device Granted JPS607015U (en)

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JPS607015U JPS607015U (en) 1985-01-18
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