NL8502168A

NL8502168A - CONTROL CIRCUIT FOR A ARMS DIRECTION AND STABILIZER.

Info

Publication number: NL8502168A
Application number: NL8502168A
Authority: NL
Original assignee: Honeywell Gmbh
Priority date: 1984-08-24
Filing date: 1985-07-31
Publication date: 1986-03-17
Also published as: DE3431166A1; DE3431166C2

Description

, ·. f - - N.0. 33353, ·. f - - N.0. 33353

Korte aanduiding: Regelschakeling voor een wapenricht- en stabiliseerinrichting.Short designation: Control circuit for a weapon aiming and stabilizing device.

De onderhavige uitvinding betreft een regelschakeling volgens de inleiding van conclusie 1. Een dergelijke regelschakeling is bekend uit DE-PS 30 15 311. Deze bekende regelschakeling laat een automatische driftccmpensatie toe, waarin een extra positieregel-5 schakeling steeds wordt geactiveerd als een voertuigbeweging en een richtgreepsignaal ontbreekt. De voertuigbeweging wordt hier waargenomen bij de voertuigaandrij fmiddelen en het richtgreepsignaal wordt door de richtgreep zelf gevormd.The present invention relates to a control circuit according to the preamble of claim 1. Such a control circuit is known from DE-PS 30 15 311. This known control circuit permits an automatic drift compensation, in which an additional position control circuit is always activated as a vehicle movement and a aiming signal is missing. The vehicle movement is detected here at the vehicle propulsion means and the aiming handle signal is formed by the aiming handle itself.

Het doel van de onderhavige uitvinding is een regel-10 schakeling van de in de aanhef genoemde soort zodanig uit te voeren, dat zij eenvoudiger kan worden verwezenlijkt en met verdere omstandigheden bij een wapenricht- en stabiliseerinrichting rekening kan worden gehouden. De oplossing hiervan wordt bereikt met de maatregelen in het kenmerk van conclusie 1. Verdere gunstige uitvoeringsvormen van de 15 regelschakeling volgens de uitvinding worden vermeld in de onder-conclusies.The object of the present invention is to design a control circuit of the type mentioned in the preamble in such a way that it can be realized more easily and further conditions can be taken into account with a weapon aiming and stabilizing device. The solution thereof is achieved with the features of claim 1. Further favorable embodiments of the control circuit according to the invention are stated in the sub-claims.

Volgens de onderhavige uitvinding wordt voorgesteld de rij/stand-sensering door stoorgrootheid-tollen in de knik- en gieras uit te voeren, die in een zeer hoog ontwikkelde stabiliseerinrichting 20 voor het bereiken van vermogensgegevens toch noodzakelijk zijn. De signalen worden opgeteld en met een nulpuntsdiscriminator verwerkt. Uit het verwerkte signaal wordt via een vertragingsorgaan een continu signaal bij het rijden verkregen, dat wordt toegevoerd aan een ingang van een logische poort.According to the present invention, it is proposed to perform the driving / position sensing by interference quantity spinning in the kink and yaw axis, which are nevertheless necessary in a very highly developed stabilizer 20 for achieving power data. The signals are added up and processed with a zero-discriminator. From the processed signal, a continuous driving signal is obtained via a delay device, which is applied to an input of a logic gate.

25 Bij de verwezenlijking van een onafhankelijke vizier lijn is bijvoorbeeld bij een verandering van de doelafstand een tegen-sturing van wapen en optiek noodzakelijk. De bij een verandering van de hoek tussen het wapen en de optiek gewenste wapenbeweging, die door een vuurleiding-rekeninrichting wordt bevolen, mag niet als drift worden 30 geïnterpreteerd. Opdat dit niet geschied wordt volgens de onderhavige uitvinding een overeenkomstig, door de vuurleiding-rekeninrichting afgegeven signaal via een vertragingsorgaan eveneens aan de logische poort toegevoerd. De door het vertragingsorgaan teweeggebrachte vertraging dient voor de rukvrije bijschakeling van'het signaal na het 35 verdwijnen van de inslingerverschijnselen.In the realization of an independent sight line, for instance when the target distance is changed, a counter-control of weapon and optics is necessary. The weapon movement desired by a change in the angle between the weapon and the optic, which is commanded by a fire control calculator, should not be interpreted as drift. According to the present invention, so that this does not take place, a corresponding signal supplied by the fire control calculating device is also supplied to the logic gate via a delay means. The delay caused by the delay means serves for the jerk-free switching-on of the signal after disappearance of the pendulum phenomena.

8502 1 68 ii . ; 28502 1 68 ii. ; 2

Bij een richtgreep wordt de inleiding van het richt-proces pas na het sluiten van een manueel te bedienen schakelaar (handklink) vrijgegeven. Het is van voordeel gebleken om dit handklink-signaal als logisch signaal voor de uitschakeling van de drift-5 compensatie toe te passen en daarmee dit signaal aan de logische poort toe te voeren. Verder kan dit logische signaal met voordeel worden gebruikt om een sairple/hold-bouwsteen wat betreft zijn functionering om te schakelen die het richtsignaal aan de snelheidsregelschakeling toevoert.With a straightening handle, the initiation of the straightening process is only released after closing a manually operated switch (manual latch). It has proved to be advantageous to use this manual latch signal as a logic signal for switching off the drift-5 compensation and thereby to supply this signal to the logic gate. Furthermore, this logic signal can be advantageously used to switch a sairple / hold device in its operation which supplies the directional signal to the speed control circuit.

10 Tenslotte bezit de snelheidsregelschakeling voor het bereiken van goede vermogensgegevens een geïntegreerd deel. Omdat de driftccmpensatie met de draaigever en de teller ook geïntegreerd werkt, leidt de gesloten regelschakeling gemakkelijk tot instabiliteiten. Voor het bereiken van een stabiel werkpunt wordt in het geval van de drift-15 compensatie de dan werkzame snelheidsregelschakeling door het uitgangssignaal van de logische poort wat betreft zijn structuur veranderd doordat het integrerende deel wordt onderdrukt.Finally, the speed control circuit for achieving good power data has an integrated part. Since the drift compensation with the rotary encoder and counter also works integrated, the closed control circuit easily leads to instabilities. In order to achieve a stable operating point, in the case of the drift-15 compensation, the then active speed control circuit is changed in its structure by the output signal of the logic gate by suppressing the integral part.

Aan de hand van de enkele figuur van de bijgaande tekening wordt in het hierna volgende een uitvoeringsvoorbeeld van de 20 uitvinding nader toegelicht.An exemplary embodiment of the invention will be explained in more detail below with reference to the single figure of the accompanying drawing.

Volgens deze enkele figuur is voor het richten van een wapen op bekende wijze een snelheidsregelschakeling aanwezig. In deze regelschakeling levert een richtgreep 10 een met de snelheid overeenkomend gewenst signaal aan een sommeer/aftrekorgaan 11. Het 25 uitgangssignaal van dit orgaan 11 stuurt via een regelaar 12 een aandrijving 13 voor de toren respectievelijk het wapen van een gepanserd voertuig. Met de aandrijfas 14 is een niet weergegeven tacho-generator respectievelijk tol gekoppeld en het door deze tachogenerator respectievelijk tol geleverde snelheidssignaal wordt toegevoerd aan een 30 aftrekingang van het sommeer/aftrekorgaan 11. Volgens een gunstige uitvoeringsvorm is met de as 14 van de aandrijving 13 respectievelijk met de verlengde as van de tachogenerator een incrementele draaigever 15 gekoppeld. De draaigever 15 werkt qpto/electronisch en bezit een ingebouwde pulsvormelectronica. Voor het bereiken van de noodzakelijke 35 nauwkeurigheid bezit deze een bepaald oplossend vermogen, ongeveer in de orde van grootte van 1200 incrementen per draaiing. Verder is de draaigever 15 op bekende wijze met twee sporen uitgerust, waarbij de door elk spoor geleverde pulsvormige signalen over 90° _+ 45° elec-trisch in fase onderling zijn verschoven.According to this single figure, a speed control circuit is provided in a known manner for aiming a weapon. In this control circuit, an aiming handle 10 supplies a desired signal corresponding to the speed to a summing / subtracting member 11. The output signal of this member 11 controls a drive 13 for the tower or the weapon of an armored vehicle via a controller 12. A tacho generator or toll (not shown) is coupled to the drive shaft 14 and the speed signal supplied by this tacho generator or toll is supplied to a subtractor input of the sum / subtractor 11. According to a favorable embodiment, with the shaft 14 of the drive 13 an incremental rotary encoder 15 is coupled to the extended axis of the tachometer generator. The rotary encoder 15 operates qpto / electronically and has a built-in pulse shape electronics. To achieve the necessary accuracy, it has a certain resolution, approximately the order of 1200 increments per turn. Furthermore, the rotary encoder 15 is provided in a known manner with two tracks, wherein the pulse-shaped signals supplied by each track are shifted electrically in phase by 90 ° + 45 °.

8502168 - i « 38502168 - i «3

De door de draaigever 15 geleverde pulsen worden toegevoerd aan de klokingang CL van een voor/achterwaarts-teller 16.The pulses supplied by the rotary encoder 15 are applied to the clock input CL of a forward / reverse counter 16.

Een inrichting 18 ontvangt de pulssignalen van beide sporen van de draaigever 15 en bepaalt uit de tijdvolgorde van deze pulssignalen de 5 draairichting van de draaigever 15. Overeenkomstig deze bepaalde draairichting belast de inrichting 18 de voor/achterwaarts-ingang V/R van de teller 16, waarop deze overeenkomstig de draairichting van de draaigever 15 voor- of achterwaarts telt. De tellerstand van de teller 16 wordt als digitale uitgangswaarde door een digitaal/analoogcmzetter 17 10 in een analoog signaal omgezet en als een correctiesignaal toegevoerd aan de geleide ingang van de hiervoor vermelde snelheidsregel-schakeling, dat wil zeggen aan een aftrekingang van het saimeer/aftrek-orgaan 11.A device 18 receives the pulse signals from both tracks of the rotary encoder 15 and determines the rotation direction of the rotary encoder 15 from the time sequence of these pulse signals. In accordance with this determined direction of rotation, the device 18 loads the forward / reverse input V / R of the counter 16. , on which it counts forwards or backwards according to the direction of rotation of the rotary encoder 15. The counter reading of the counter 16 is converted as a digital output value by a digital / analog converter 17 into an analog signal and is applied as a correction signal to the conductive input of the aforementioned speed control circuit, i.e. to a subtract input of the sawn / subtract organ 11.

De vrijgeef inrichting E van de teller 16 is 15 aangesloten op de uitgang van een OF-poort 23. De OF-poort 23 bezit drie ingangen, waarbij aan deze drie ingangen telkens één van de voertuigbeweging en de richtgreepbediening afgeleid en één door een vuurleidingrékeninrichting afgegeven signaal worden toegevoerd.The release device E of the counter 16 is connected to the output of an OR gate 23. The OR gate 23 has three inputs, each of these inputs deriving from the movement of the vehicle and the directional control and one from a fire control device. signal are applied.

Een rij/stand sensering wordt door stoorgrootheid-20 tollen 21 en 22 uitgevoerd, die bewegingen in de knik- en gieras vaststellen, waarbij dergelijke stoorgrootheid-tollen zondermeer reeds in een hoog ontwikkelde stabiliseringsinstallatie aanwezig zijn. De signalen van de beide stoorgrootheid-tollen 21 en 22 worden na optelling in een scmneerorgaan 32 toegevoerd aan een nulpuntsdiscriminator 25 24 en het overeenkomstig verwerkte signaal bereikt via een vertragings-orgaan 25 een eerste ingang van de OF-poort 23. Het vertragingsorgaan 25 wekt bij het rijden een continu signaal op.A driving / position sensing is carried out by interference variable spinning tops 21 and 22, which detect movements in the kink and yaw axis, such interference variable spinning tops already being present in a highly developed stabilization installation. The signals from the two interference variable tops 21 and 22, after addition, are applied in a scaler 32 to a zero-discriminator 24 and the correspondingly processed signal reaches a first input of the OR gate 23 via a delay means 25. The delay means 25 generates a continuous signal when driving.

Een vuurleiding-rekeninrichting 29 levert in het geval, waarbij"een onafhankelijke vizierlijn wordt gerealiseerd, een 30 aanpassing aan de doelafstand door het tegensturen van het wapen en de optiek. Het door de vuurleiding-rekeninrichting 29 geleverde en de wapenbeweging bevelende signaal wordt via een vertragingsorgaan 30 aan een tweede ingang van de OF-poort 23 toegevoerd. Het vertragingsorgaan 30 laat een rukvrije bijschakeling van het signaal toe na het 35 verdwijnen van de inslingerverschijnselen.In the case where "an independent line of sight is realized, a fire control calculator 29 provides an adjustment to the target distance by counter-firing the weapon and the optics. The signal supplied by the fire control calculator 29 and the weapon movement is commanded via a delay device 30 is applied to a second input of the OR gate 23. The delay device 30 enables a jerk-free switching on of the signal after the disappearance of the pendulum phenomena.

Een richtgreep 10 is op gebruikelijke wijze van een handklinkschakelaar ‘26 voorzien, die pas na zijn manuele bediening de inleiding van het richtproces toelaat. Het signaal van de handklinkschakelaar 26 in zijn sluitstand wordt als logisch signaal via een 8502168 4 vertragingsorgaan 20 aan een derde ingang van de OF-poort 23 toegevoerd.An aiming handle 10 is conventionally provided with a manual latch switch "26, which only allows the initiation of the aiming process after its manual operation. The signal from the hand latch switch 26 in its closed position is applied as a logic signal via a 8502168 delayer 20 to a third input of the OR gate 23.

Het als gewenste waarde voor de snelheidsregel-schakeling dienende richtsignaal wordt door de richtgreep 10 via een 5 sample/hold-bouwsteen 28 aan een optelingang van het scmmeer/aftrek-orgaan 11 toegevoerd. De handklinkschakelaar 26 bepaalt de functie van deze sample/hold-bouwsteen 28. Bij open handklinkschakelaar 26 bevindt zich de bouwsteen 28 in de aftastmodus (sample), zodat aan beide ingangen van de verschilversterker dezelfde spanning ligt. Hierdoor 10 ontstaat achter de verschilversterker ook geen uitgangssignaal als de ingangsspanning verandert. Bij de bediening van de handklinkschakelaar 26 komt de bouwsteen 28 in de opbergmodus (hold), waardoor aan de inverterende ingang van de verschilversterker een vaste spanning ligt, zodat de ingangsspanning via de niet inverterende ingang van de 15 verschilversterker zijn uitgang bereikt.The directional signal serving as the desired value for the speed control circuit is supplied by the directing handle 10 via a sample / hold device 28 to an addition input of the scanner / subtractor 11. The hand latch switch 26 determines the function of this sample / hold device 28. With open hand latch switch 26, the device 28 is in scan mode (sample), so that the same voltage is applied to both inputs of the differential amplifier. As a result, no output signal is created behind the differential amplifier if the input voltage changes. When the manual latch switch 26 is actuated, the building block 28 enters the storage mode (hold), whereby a fixed voltage is applied to the inverting input of the differential amplifier, so that the input voltage reaches its output via the non-inverting input of the differential amplifier.

De regelaar 12 van de snelheidsregelschakeling bezit een geïntegreerd bestanddeel (I-deel). Een dergelijk I-deel is qp zichzelf noodzakelijk, opdat er geen blijvende regelafwijking ontstaat. Omdat echter de driftcompensatie met de draaigever 15 en de teller 16 20 eveneens integrerend werkt, werkt bij superpositie van de regel- schakeling de gesloten regelschakeling met een niet stabiel werkpunt.The controller 12 of the speed control circuit has an integrated component (I part). Such an I part is necessary per se, so that no permanent control deviation arises. However, because the drift compensation with the rotary encoder 15 and the counter 16 also works integrally, the closed control circuit operates at an unstable operating point when the control circuit is superposed.

Om dit te vermijden wordt met de uitgang van de OF-poort 23 een verdere sample/hold-bouwsteen 31 wat betreft zijn functie zodanig omgeschakeld, dat bij aanwezigheid van een uitgangssignaal in de OF-poort 23 de 25 regelaar de snelheidsregelschakeling wat betreft zijn structuur zodanig wordt veranderd, dat uit het geïntegreerde orgaan een PTi-orgaan wordt gemaakt. Voor het rukvrij en offset-vrij omschakelen wordt ook hier weer een sample/hold-bouwsteen toegepast. Deze koppelt in de aftastmodus die door het uitgangssignaal van de OF-poort 23 wordt 30 gegeven, de integrator van de regelaar 12 in zichzelf terug. Bij ontbrekend uitgangssignaal van de OF-poort 23 komt de bouwsteen 31 in de opbergmodus, zodat de terugkoppeling wordt opgeheven en de cm de integrator aanwezige offset wordt opgeborgen.To avoid this, with the output of the OR gate 23, a further sample / hold device 31 is switched as regards its function such that in the presence of an output signal in the OR gate 23, the controller controls the speed control circuit as regards its structure is changed to make a PTi from the integrated organ. For jerk-free and offset-free switching, a sample / hold module is also used here. In the scan mode given by the output signal of the OR gate 23, it feeds back the integrator of the controller 12 in itself. In the absence of an output signal from the OR gate 23, the building block 31 enters the storage mode, so that the feedback is canceled and the offset present in the integrator is stored.

85021688502168

Claims

1. Control circuit for a weapon aiming and stabilizing device on a vehicle has a speed control circuit, the desired value of which is given by a directional gripping signal and its actual value by a speed sensor coupled to the weapon aiming axis, provided with an additional position control circuit for drift compensation and a logic gate, the input signals of which are formed by signals derived from the vehicle movement and the actuation of the control for automatically activating a position control circuit in the event of a missing handle signal and vehicle movement missing, characterized in that the signal indicating the vehicle movement is produced by at least one disturbing quantity. toll (21, 22) and the signal indicating the aiming handle operation is generated by one switch (26) releasing the aiming handle (10).

2. Control circuit according to claim 1, characterized in that a third input of the logic gate (23) is connected to a signal generated by a fire control calculating device (29).

Control circuit according to claim 1, characterized in that a kink and a yaw interference quantity toll (21, 22) are provided, the signals of which are sent via an adder (32) and a zero-point discriminator (24) to the logic gate (23) are supplied.

Control circuit according to Claims 1 to 3, characterized in that the signals from the switch (26) of the fire control calculator (29) and the interference variable toll (21, 22) are each via delay devices (20, 25, 30) are supplied to the logic gate (23).

Control circuit according to claim 1, characterized by a sanple / hold device (38) of which the two function modes are connected between the aiming handle (10) and a set value comparator (11) and the actual value of the speed control circuit. determined by the state of the switch (26).

Control circuit according to claim 1, characterized in that the structure of a controller (12) in the speed control circuit can be switched by the output signal of the logic gate (23). 8502168

Control circuit according to claim 6, characterized in that a sanple / hold device is connected in parallel with the controller (12), the two functions of which are predefined by the output signal of the logic gate (23). 8502158