JPS622487Y2 - - Google Patents

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JPS622487Y2
JPS622487Y2 JP14103879U JP14103879U JPS622487Y2 JP S622487 Y2 JPS622487 Y2 JP S622487Y2 JP 14103879 U JP14103879 U JP 14103879U JP 14103879 U JP14103879 U JP 14103879U JP S622487 Y2 JPS622487 Y2 JP S622487Y2
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JP
Japan
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angle
voltage
output
synchro
voltage dividing
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  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はシンクロ電機信号による所定角度検
出器に関し、特にシンクロ電機に対する電源電圧
の変動があつてもこれに影響されない所定角度検
出器を提供しようとするものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION This invention relates to a predetermined angle detector based on a synchro electric machine signal, and is particularly intended to provide a predetermined angle detector that is not affected by fluctuations in the power supply voltage for the synchro electric machine.

例えば船舶に搭載される砲台等は船のローリン
グ、ピツチング等に影響されずに常に水平を保つ
ように制御される。然し乍らその制御範囲には機
械的な構造から限界を有し、船がその限界を越え
て傾むいたときは制御を停止させ、それ以上砲台
の姿勢を変えないようにし支持機構を保護するよ
うにしている。
For example, a gun battery mounted on a ship is controlled so as to remain level at all times without being affected by rolling, pitching, etc. of the ship. However, there is a limit to its control range due to its mechanical structure, and when the ship tilts beyond that limit, the control is stopped and the turret's attitude is prevented from changing any further to protect the support mechanism. ing.

このような場合砲台にはスタビライズドジヤイ
ロコンパスが取付けられ、このコンパスからの姿
勢検出信号によつて砲台の姿勢制御を制限するよ
うにしている。
In such cases, a stabilized gyro compass is attached to the gun turret, and attitude control of the gun turret is limited by the attitude detection signal from this compass.

第1図は従来の所定角度検出器を示す。図中1
はコンパスを示す。コンパス1には普通シンクロ
発信機が設けられ、シンクロ発信機の出力が所定
角度検出器2に供給される。従来はシンクロ発信
機のステータ巻線から得られる3相出力の中の1
相分の出力、つまり出力端子S1−S3間の出力信号
を検出器2に供給し、この1相分の信号の大小関
係を設定値と比較し、信号が設定値を越えたとき
リレーを動作させ接点出力を得るように構成して
いる。
FIG. 1 shows a conventional predetermined angle detector. 1 in the diagram
indicates a compass. The compass 1 is usually provided with a synchro transmitter, and the output of the synchro transmitter is supplied to a predetermined angle detector 2. Conventionally, one of the three-phase outputs obtained from the stator winding of a synchro oscillator
The phase output, that is, the output signal between output terminals S 1 - S 3 is supplied to the detector 2, the magnitude relationship of this one phase signal is compared with the set value, and when the signal exceeds the set value, the relay is activated. It is configured to operate and obtain contact output.

つまり端子S1−S3間の信号はトランス3によつ
て絶縁され整流平滑回路4にて直流に変換され
る。この整流平滑回路4の出力はシンクロ電機の
ロータ軸が初期位置、即ちピツチ角又はロール角
が0゜のときゼロであり、ロータ軸の回転角θに
対しsinθの関係で増減する。整流平滑回路4の
直流出力は比較器5にて設定器6に設定した基準
電圧と比較し、その値が基準値を越えるとこのと
きピツチ角又はロール角θが限界値を越えたと判
断して駆動回路7に例えばH論理信号を供給しリ
レー8を附勢してリレー接点9をオンにし、出力
端子10から接点出力を出しこの接点出力によつ
て砲台等の姿勢制御を停止させるように構成され
る。
That is, the signal between the terminals S 1 -S 3 is insulated by the transformer 3 and converted into direct current by the rectifier and smoothing circuit 4. The output of the rectifying and smoothing circuit 4 is zero when the rotor shaft of the synchro electric machine is in the initial position, that is, the pitch angle or roll angle is 0°, and increases or decreases in a relationship of sin θ with respect to the rotation angle θ of the rotor shaft. The DC output of the rectifying and smoothing circuit 4 is compared with the reference voltage set in the setting device 6 by the comparator 5, and when the value exceeds the reference value, it is determined that the pitch angle or roll angle θ has exceeded the limit value. The configuration is such that, for example, an H logic signal is supplied to the drive circuit 7, the relay 8 is energized, the relay contact 9 is turned on, a contact output is output from the output terminal 10, and the attitude control of the gun turret, etc. is stopped by this contact output. be done.

従来はこのようにシンクロ電機の1相分の信号
の大小関係だけで限界角度を規定するようにして
いるからシンクロ電機に対する励振電源の電圧が
変動するとその影響を直接受け限界値の検出誤差
が大きく生じる欠点がある。また整流平滑回路4
から出力される直流電圧は|sinθ|に比例す
る。従つて零点附近では角度θに対しほぼ直線的
に変化する電圧を得ることができるが、θが20゜
を越えると直線性が悪くなる。特に80゜を越える
と角度θに対する電圧の変化が小さくなり精度が
悪い。尚ここで角度θはシンクロ電機のロータ軸
の回転角を指す。ロータ軸は船のピツチ角又はロ
ール角の1゜に対し例えば数倍〜数10倍程度の関
係で回転する。従つてピツチ又はロール角が大き
くなる程測定精度が低下し正確に限界角度を検出
できない欠点がある。
In the past, the limit angle was defined only by the magnitude relationship of the signal for one phase of the synchro electric machine, so if the voltage of the excitation power supply to the synchro electric machine fluctuated, it would be directly affected and the detection error of the limit value would be large. There are drawbacks that arise. In addition, the rectifier smoothing circuit 4
The DC voltage output from is proportional to |sinθ|. Therefore, near the zero point, it is possible to obtain a voltage that changes almost linearly with respect to the angle θ, but when θ exceeds 20°, the linearity deteriorates. In particular, when the angle exceeds 80°, the change in voltage with respect to the angle θ becomes small, resulting in poor accuracy. Note that the angle θ here refers to the rotation angle of the rotor shaft of the synchro electric machine. The rotor shaft rotates at an angle of, for example, several times to several tens of times per 1 degree of the pitch angle or roll angle of the ship. Therefore, as the pitch or roll angle increases, the measurement accuracy decreases, and there is a drawback that the limit angle cannot be accurately detected.

この考案の目的はシンクロ電機に対する電源電
圧の変動に影響されず、且つ測定角が大きくなつ
てを限界角度を検出することができるシンクロ電
機による所定角検出器を提供するにある。
The object of this invention is to provide a predetermined angle detector using a synchro electric machine that is not affected by fluctuations in the power supply voltage for the synchro electric machine and can detect a limit angle as the measurement angle increases.

この考案ではシンクロ電機から出力される角度
θを示す信号をスコツトトランスによりsinθと
cosθにそれぞれ比例した電圧に変換すると共
に、このsinθとcosθに比例した電圧を整流平滑
しその直流出力電圧が所定角度θにおいて互に等
しくなるように少くとも一方を分圧し、その分圧
電圧と他方の電圧とを比較器にて比較して双方が
等しくなつたとき所定角度θに達したことを検出
するように構成したものである。
In this invention, the signal indicating the angle θ output from the synchro electric machine is converted into sinθ using a Scott transformer.
In addition to converting into voltages proportional to cos θ, the voltages proportional to sin θ and cos θ are rectified and smoothed, and at least one of them is divided so that the DC output voltages are equal to each other at a predetermined angle θ. The comparator compares the voltage with the other voltage, and when both voltages become equal, it is detected that a predetermined angle θ has been reached.

以下にこの考案の一実施例を第2図を用いて詳
細に説明する。
An embodiment of this invention will be explained in detail below using FIG. 2.

第2図において1はコンパスを示し、これには
第1図と同様にシンクロ発信機が設けられ出力端
子S1,S2,S3からsinθsinωtとsin(θ+2π/3) sinωt及びsin(θ−2π/3)sinωtの信号が出力 される。これらの信号は所定角度検出器2に設け
たスコツトトランス3′によりcosθsinωtとsin
θsinωtの信号に変換される。これらの信号は
整流平滑回路4a,4bにて整流され平滑されて
その出力側に|cosθ|と|sinθ|に比例して変
化する直流電圧を得る。この直流電圧を1:1の
比率で比較器5に供給した場合には第3図から解
るようにその双方の電圧はシンクロ電機が45゜を
発信したとき一致する。従つてシンクロ電機が45
゜を発信したとき限界値と設定するならば整流平
滑回路4a,4bの出力はそのまま比較器5に供
給すればよい。然し乍ら実際にはシンクロ電機の
45゜の角度を限界値とする場合ばかりとは限らな
いためこの考案では整流平滑回路4a,4bと比
較器5との間の少くとも一方に分圧回路を設け、
何れか一方の直流電圧を分圧して所定角度θで双
方の信号のレベルが一致するように設定するもの
である。図の例では整流平滑回路4a,4bと比
較器5との双方に分圧回路6a,6bを設けた場
合を示す。このように双方に分圧回路6a,6b
を設ければ、例えば分圧回路6aの分圧比を1/2
とし分圧回路6bの分圧比を1/1に設定すること
により比較器5には第3図に示す曲線A2とB1
関係で変化する直流電圧が与えられる。よつて曲
線A2とB1は45゜より小さい角度θで一致し、
この一致する角度で駆動回路7にH論理信号を出
力することができ、リレー8を附勢し出力端子1
0a,10b,10cから接点出力を出すことが
できる。
In FIG. 2, numeral 1 indicates a compass, which is equipped with a synchro transmitter as in FIG . A signal of 2π/3) sinωt is output. These signals are converted into cosθsinωt and sin
It is converted into a signal of θsinωt. These signals are rectified and smoothed by rectifying and smoothing circuits 4a and 4b, and a DC voltage that changes in proportion to |cosθ| and |sinθ| is obtained on the output side. When this DC voltage is supplied to the comparator 5 at a ratio of 1:1, as can be seen from FIG. 3, both voltages match when the synchro electric machine transmits an angle of 45 degrees. Therefore, Synchro Denki is 45
If it is set as the limit value when the signal is transmitted, the outputs of the rectifying and smoothing circuits 4a and 4b may be supplied to the comparator 5 as they are. However, in reality, Synchro Denki's
Since it is not always the case that the angle of 45° is the limit value, in this invention, a voltage dividing circuit is provided at least on one side between the rectifying and smoothing circuits 4a, 4b and the comparator 5.
Either one of the DC voltages is divided and the levels of both signals are set to match at a predetermined angle θ. The example shown in the figure shows a case where voltage dividing circuits 6a and 6b are provided for both rectifying and smoothing circuits 4a and 4b and comparator 5. In this way, voltage dividing circuits 6a and 6b are connected to both sides.
If , for example, the voltage dividing ratio of the voltage dividing circuit 6a is reduced to 1/2.
By setting the voltage dividing ratio of the voltage dividing circuit 6b to 1/1, the comparator 5 is given a DC voltage that varies according to the relationship between curves A2 and B1 shown in FIG. Therefore, curves A 2 and B 1 coincide at an angle θ 1 smaller than 45°,
At this matching angle, an H logic signal can be output to the drive circuit 7, energizing the relay 8 and output terminal 1.
Contact outputs can be output from 0a, 10b, and 10c.

一方分圧回路6aの分圧比を1/1とし分圧回路
6bの分圧比を1/2とすると比較器5には第3図
に示す曲線A1とB2の関係で変化する電圧が比較
器5に供給される。よつて曲線A1とB2は45゜よ
り大きい角度θで一致し、この角度θに達す
るとリレー8を附勢し接点出力を出すことができ
る。
On the other hand, if the voltage dividing ratio of the voltage dividing circuit 6a is 1/1 and the voltage dividing ratio of the voltage dividing circuit 6b is 1/2, the comparator 5 receives a voltage that changes according to the relationship between curves A1 and B2 shown in FIG. It is supplied to the container 5. Therefore, the curves A 1 and B 2 coincide at an angle θ 2 greater than 45°, and when this angle θ 2 is reached, the relay 8 can be energized to produce a contact output.

従つて分圧回路6a,6bの分圧比を適当に設
定することによりシンクロ発信機が発信する0゜
〜90゜の範囲であれば任意の角度で双方の電圧が
一致するように設定することができる。
Therefore, by appropriately setting the voltage dividing ratio of the voltage dividing circuits 6a and 6b, it is possible to set both voltages to match at any angle within the range of 0° to 90° transmitted by the synchro transmitter. can.

第4図に具体的な実施例を示す。この例ではス
コツトトランス3′の入力側に減衰器11を設
け、シンクロ発信機の出力を適当なレベルに調整
してスコツトトランス3′に供給するようにした
場合を示す。また整流平滑回路4a,4bはそれ
ぞれ2つの演算増幅器を用いて両波整流回路と平
滑回路とを構成した場合を示す。分圧回路6a,
6bはこの例では6aは分圧比を可変とし、6b
は分圧比を固定とした場合を示す。分圧回路6a
の分圧比を例えば1/1〜1/10に変化させることが
できるようにし、分圧回路6bの分圧比を例えば
1/3に設定することにより0゜近くから90゜近く
までの広い範囲にわたつて|cosθ|と|sinθ|
に比例して変化する2つの電圧の一致が得られる
ように設定することができる。比較器5は演算増
幅器によつて構成することができ、演算増幅器の
反転入力端子側に|cosθ|に比例する直流電圧
を与え、非反転入力端子側に|sinθ|に比例す
る直流電圧を与える。従つて0゜から双方の電圧
が一致するまでの間は比較器5の出力は負極性の
電圧に保持され、双方の電圧が一致し|sinθ|
に比例した電圧がわずかに大きくなると比較器5
の出力は正極性の電圧、つまりH論理を出力し駆
動回路7を構成するトランジスタがオンとなりリ
レー8が附勢される。尚この例ではリレー8と並
列に発光素子12を接続し、リレー8が附勢され
たとき発光素子12が発光し、例えば船が限界角
以上に傾むいていることを表示するようにしてい
る。
A specific example is shown in FIG. In this example, an attenuator 11 is provided on the input side of the Scott transformer 3', and the output of the synchro oscillator is adjusted to an appropriate level and supplied to the Scott transformer 3'. Further, the rectifying and smoothing circuits 4a and 4b each use two operational amplifiers to form a double-wave rectifying circuit and a smoothing circuit. Voltage dividing circuit 6a,
In this example, 6b has a variable partial pressure ratio, and 6b
indicates the case where the partial pressure ratio is fixed. Voltage dividing circuit 6a
The voltage dividing ratio of the voltage dividing circuit 6b can be changed, for example, from 1/1 to 1/10, and the voltage dividing ratio of the voltage dividing circuit 6b can be changed, for example, from 1/1 to 1/10.
By setting it to 1/3, |cosθ| and |sinθ|
It can be set to match two voltages that vary in proportion to . The comparator 5 can be constituted by an operational amplifier, and applies a DC voltage proportional to |cosθ| to the inverting input terminal side of the operational amplifier, and a DC voltage proportional to |sinθ| to the non-inverting input terminal side of the operational amplifier. . Therefore, from 0° until both voltages match, the output of the comparator 5 is held at a negative polarity voltage, and both voltages match |sinθ|
When the voltage proportional to increases slightly, comparator 5
outputs a positive polarity voltage, that is, H logic, the transistor forming the drive circuit 7 is turned on, and the relay 8 is energized. In this example, a light emitting element 12 is connected in parallel with the relay 8, and when the relay 8 is energized, the light emitting element 12 emits light to indicate, for example, that the ship is heeling beyond a critical angle. .

以上説明したようにこの考案によれば角度θに
比例して変化する2つの電圧の一致を検出して限
界角度を規定するようにしたからシンクロ電機に
対する励振電圧が変動してもその2つの電圧は双
方を共に両一方向に変動するから励振電圧が変動
しても限界設定角度がずれることはなく正確に限
界角度を規定できる。然も双方の|cosθ|と|
sinθ|に比例して変化する電圧を比較するから
その2つの電圧の変化曲線は第3図A1,A2及び
B1,B2に示すようにその交点では0゜〜90゜の
広い範囲にわたつて互に直交する関係に近い角度
で交叉するから精度の高い一致を検出することが
できる。
As explained above, according to this invention, the limit angle is determined by detecting the coincidence of two voltages that change in proportion to the angle θ, so even if the excitation voltage for the synchro electric machine fluctuates, the two voltages will not change. Since both of them fluctuate in both directions, the limit setting angle does not shift even if the excitation voltage fluctuates, and the limit angle can be accurately defined. However, both |cosθ| and |
Since we compare the voltages that change in proportion to sinθ|, the two voltage change curves are shown in Figure 3 A 1 , A 2 and
As shown in B 1 and B 2 , since the intersections intersect at angles close to mutually orthogonal relationships over a wide range of 0° to 90°, highly accurate coincidence can be detected.

尚上述では船舶に搭載した砲台の制御制限角度
を検出する場合を説明したが、特にこの使用例に
限定されないことは容易に理解できよう。
Although the case where the control limit angle of a gun battery mounted on a ship is detected has been described above, it is easy to understand that the use is not limited to this particular example.

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

第1図は従来の所定角度検出器を説明するため
の系統図、第2図はこの考案の一実施例を示す系
統図、第3図はその動作の説明に供するグラフ、
第4図はこの考案の具体的な実施例を示す接続図
である。 1……コンパス、2……所定角度検出器、3′
……スコツトトランス、4a,4b……整流平滑
回路、6a,6b……分圧回路、5……比較器、
7……駆動回路、8……リレー。
Fig. 1 is a system diagram for explaining a conventional predetermined angle detector, Fig. 2 is a system diagram showing an embodiment of this invention, and Fig. 3 is a graph for explaining its operation.
FIG. 4 is a connection diagram showing a specific embodiment of this invention. 1...Compass, 2...Predetermined angle detector, 3'
... Scotto transformer, 4a, 4b ... Rectifier and smoothing circuit, 6a, 6b ... Voltage dividing circuit, 5 ... Comparator,
7...Drive circuit, 8...Relay.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] シンクロ電機のステータ巻線からの角度θを示
す信号をsinθとcosθにそれぞれ比例した電圧に
変換するスコツトトランスと、所定角度θにおい
て上記sinθ,cosθに比例した電圧が等しくなる
ように少くとも一方を分圧する手段と、これ等を
互に比較する比較器とを具備して成るシンクロ電
機信号による所定角度検出器。
A Scotto transformer converts a signal indicating the angle θ from the stator winding of the synchro electric machine into a voltage proportional to sin θ and cos θ, and at least one of the voltages proportional to sin θ and cos θ becomes equal at a predetermined angle θ. A predetermined angle detector using a synchro electric signal, comprising means for dividing the voltage, and a comparator for comparing these with each other.
JP14103879U 1979-10-11 1979-10-11 Expired JPS622487Y2 (en)

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Publication Number Publication Date
JPS5658510U JPS5658510U (en) 1981-05-20
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