SE426986B - Forfarande och anordning for styrning av en riktanordning vid malfoljning - Google Patents

Description

7812913s7 FIGURBESKRIVNING I det följande beskrivs ett exempel på förfarande för målföljning och en anordning för utförande av förfarandet, där beräkningarna för mål- följningen utförs på digital väg. I beskrivningen hänvisas till bifoga- de figurer, där fig 1 är ett tidsdiagram över följningens förlopp och fig 2 är ett diagram över anordningens principiella koppling.

FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFQRM Beskrivningen hänför sig i första hand till följning av ett rörligt mål på en radaranläggnings indikator, PPI. Ett riktmärke på indikatorn, vilket skall läggas över målet och följa detta, är rörligt i Xrled och i Y-led. Styrningen av märket är lika i båda riktningarna, varför det är tillräckligt att i fortsättningen endast beskriva styrningen i X-led.

Principen för korrektion av det styrda riktmärkets rörelse framgår av tidsdiagramet i fig 1. Vid tidpunkten noll sammanfaller riktmärket med det följda målet. Målet rör sig med hastigheten v , men märket är inställt för en avvikande hastighet vl_ Efter en tid T utför rikta- ren en korrektion i läge, här kallat vägtillskottlÄX, för att bringa _riktmärket att sammanfalla med målet. För att riktmärket skall följa målet efter korrektionen skall även riktmärkets inställda hastighet ändras från vi till v, samtidigt med att riktmärket ges vägtillf skottetA)L Kvoten mellan vägtillskottet och hastighetsändringen skall vara just T, som är tiden från ett ögonblick då märket samanföll med målet till dess en ny korrektion utförs.

Erfarenheter från tidigare utförda anordningar för målföljning visar att, när målet är ett snabbt flygplan på kort avstånd från riktanord- ningen, tiden mellan korrigeringar är av storleksordningen 0,5 sek, medan när målföljningen utföres på en radarindikator tiden mellan korrigeringar, beroende på índikatorns avståndsområde och målets hastig- het etc, kan variera inom området l-30 sek.

I det beskrivna exemplet är radaranläggningen till hjälp för följningen' försedd med beräkniugsanordningar för rörelserna i X-led och i Y~led, 7812913-7 varav beräkningsanordningen för rörelserna i X-led visas i fíg 2.

Under målföljningens gång införs med hjälp av en styrspak en korrektion i form av vägtillskott A.X. Korrektionssignalen införs i beräkningen vid tryckning på en tryckknapp 1 som styr omkastningskontakter la,b,c.

Kontakterna styrs i själva verket av icke utritade reläer. I beräknings- anordningen ingår två fördröjníngs- och additionsenheter 2 och 3, i fort- sättningen för enkelhets skull kallade beräkningsenheter. I dessa in- gående fördröjningselement har en fördröjning A.t i storleksordningen 0,03 sek, vilket är liktydigt med att beräkningarna i beräkningsdelen upprepas med tidsintervall som är lika med den nämnda fördröjningstiden.

Vid“varje beräkníngstillfälle adderas ett inmatat talvärde, t ex vid A, till det sist framkomna, fördröjda talvärdet. De båda nämnda beräknings- enheterna 2 och 3 är därigenom integratorer.

I en tidmätare 4, som är inrättad att nollställas av kontakten la vid tryckknappen 1, mäts den tid T som förflyter från den senaste knapp- tryckningen, och avges en signal aT, där a är en skalfaktor.

En divísionsanordníng 5 är inrättad att vid knapptryckning dívidera värdet på vägtillskott A X med 'aT från tidmätaren 4.

Det inmatade vägti1lskottet4AX matas även till en summator 6 för att adderas till siffervärdet vid utgången av den första beräkningsenheten 2.

Ingångsvärdet lll! matas vid uppsläppt trycknapp via kontakten lc till en andra summator 7 för att adderas till siffervärdet vid F på ut- gången av den andra beräkningsenheten 3.

När trycknappen 1 är uppsläppt och således de båda kontakterna la och lb är öppna är beräkningsvärdena vid B och vid C i figuren noll.

Ett siffervärde šk_1 som förekommer vid D och som representerar rikt- märkets hastighet återmatas till ingången till fördröjningskretsen i den första beräkníngsenheten 2 efter addition av värdet på ingångsidan vid C. Eftersom värdet på ingångssidan är noll förändras inte det siffervärde som ingår i beräkningsenheten 2, den kan därför anses som ett minne som bevarar det en gång framräknade värdet hos riktmärkets 7812913-7 v hastighet.

Samma värde som vid D uppträder vid A i figuren eftersom siffervärdet vid B är noll.

Utvärdet Xk_1 vid fördröjningskretsen i den andra beräkningsenheten 3, vilket representerar riktmärkets läge, återmatas till fördröjningskret- sens ingång och adderas där till siffervärdet vid A som betyder rikt- märkets hastighet. För varje gång som additionen utföres förändras det värde som betyder riktmärkets läge med ett belopp som beror av inställd hastighet šk_1; siffervärdet vid fördröjningskretseus ingång och vid beräkningskretsens 3 utgång vid F ändras därför med konstant hastighet.

Beräkningsanordningen fungerar så, att om den linjärt föränderliga sig- nalen vid F inte leder riktmärket rätt över målet, korrektioner i form av tillsatssignaler Ålí vid E, som ger vägtíllskott till riktmärkets rörelse, i den andra summatorn 7 adderas till utsignalen. När vägtíll- skottet har ställts in till rätt värde, dvs att riktmärket lagts över målet, íntrycks tryckknappen 1 med omslag av dess kontakter som följd.

Vid kontakternas omslag blir signalen vid E noll. Samma signal uppträder nu i stället vid B på grund av slutning av kontakten lb. Efter passage av sumeringspunkten 6 och beräkningsenheten ger den ett tillskott till signalen vid F, så att utsignalen X +[§X förblir oförändrad vid. knappens intryckning. Tillskottet vid B existerar endast under ett be- räkningsíntervall och sätts därefter till noll; därigenom uppnås att signalen vid F får endast ett språngartat tillskott.

I tídmätaren 4 har tiden mätts från den närmast föregående knapptryck- ningen; vid omkastning av kontakten la utmatas det uppmätta värdet på tiden T och nollställs tídmätaren för ny tidmätning. I räkneen- heten 5 divideras det inmatade värdet ZÄX med aT så att signalen vid C får värdet ÅÄX/aT. Detta värde på signalen vid C summeras med det i beräkningsenheten 2 cirkulerande värdet på hastighet kk_] till ett nytt värde på hastighet. Additionen utföres endast under ett beräkningsintervall, varefter signalen vid C sätts till O; värdet på hastigheten ändras därigenom språngartat men stannar på det nya värdet. 7812913-7 Det nya värdet på hastigheten uppträder även vid D och vid A.

Det nya värdet på hastighet vid A summeras i beräkningsenheten 3 för varje beräkningsintervall [Ät till ett nytt utvärde vid F. Utvärdena X+AX kommer därigenom för varje beräkningsintervall ÅÄt att ändras med ett litet steg,vars storlek är bestämt av signalen vid A, men eftersom beräkningsintervallet [Ät är mycket kort kommer det av utsignalen styrda riktmärket att synas röra sig med konstant hastighet.

Följningen fortsätts med den inställda hastigheten tills riktmärket synes avvika från målet, vilket kan bero på att riktmärkets hastighet inte har blivit riktigt inställd eller på att målets hastighet i X-led har ändrats. Korrektionen införs till en början endast som vägtillskott till summatorn 7 med tryckknappen l uppsläppt, och när avvikelsen blir sådan att styrspakens utslag blir avsevärt intrycks tryckknappen 1, varvid ny hastighetskorrektion blir beräknad och utförd på sätt som har beskrivits.

Skalfaktorn a som ingår i divisionen i räkneenheten 5 borde på grund av vad som tidigare har sagts om sambandet mellan vägtillskott och ändring i hastighet sättas till l. För att bästa filtrering av stör- ningar skall uppnås och för att målfångning skall underlättas är det dock lämpligt att skalfaktorn väljs större än 1.

De i det föregående beskrivna beräkningssignalerna är alla siffervärden, men samma anordning kan utföras med beräkningsstorheterna representerade av analoga elektriska spänningar eller strömmar.

Utom vid radar är det beskrivna förfarandet och den beskrivna anordningen i andra hand hänförliga till en riktanordning där presentationsanord- ningen är en optisk kikare och drivanordningen är motorer för inställning av kikarens riktning.

Claims (2)

1. ia1291s-7)' P A T E N T K R A V 1 Förfarande för styrning av en riktanordning, försedd med en manöveranordning, en beräkningsinrättning, en drivanordning och en presentationsanordning, för följning av ett rörligt mäl, vid vilket förfarande utförs förfaringsstegen: - ändring av inställningen hos riktanordningens manöveranordning i beroende av i presentationsanordningen visad avvikelse mellan rikt- anordningens ställning och mâlets Läge, - beräkning i beräkningsinrättningen av både en Lägesändring_och en hastighetsändring hos riktanordningen, svarande mot ändringen i in- ställning, - styrning av riktanordningen medelst dess drivanordning till det beräknade läget och den beräknade hastigheten, k ä n n e t e c k n a tr av att riktanordningens hastighetsåndring väljes proportionell mot dess lägesändring och omvänt proportionell mot en uppmätt tid (T), mätt från tidpunkten för den närmast föregåen- de hastighetsändringen till tidpunkten för den aktuella hastighetsänd- ringen.

2. Anordning för utförande av förfarandet enligt patentkrav 1, för styrning av en riktanordning försedd med en manöveranordning, en be- räkningsinrättning, en drivanordning och en presentationsanordning, för följning av ett rörligt mål, vid vilken manöveranordningen är in- rättad att avge en signal (AX) för påverkan både på riktanordningens Läge och pâ dess hastighet, en första och en andra fördröjnings- och additionsenhet (2, 3) för integrering av till dessa inmatade signaler samt en första och en andra summator (6, 7) för summering av signaler, k ä n n e t e c k n a d av en omkopplare (1) med kontakter för avgi- vande vid intryckning av kommando om korrektion av riktanordningens hastighet, och av att i beräkningsinrättningen ingår - en tidmätare (4) för mätning av tidsintervall (T) mellan tvâ på varandra följande manövrer med omkopplaren (1) och för avgivande av en utsignal vars belopp (aT) är proportionellt mot det uppmätta tids- intervallet, - en divisionsanordning (5) för division vid omkastad omkopplare(1) 7812913-'7 av manöveranordningens signal (AX) med tidmätarens nämnda utsignal (aT) till en kvotsignal (AX/aT) (C), - den första fördröjnings- och additionsenheten (2) kopplad till divisionsanordningen (5) för integrering av kvotsignalen, ~ den första summatorn (6) kopplad för summering av från den första fördröjnings- och additionsenheten (2) utgiven utsignal med vid omkas- tad omkopplare inmatad signal (AX) från manöveranordningen, - den andra fördröjnings- och additionsenheten (3), kopplad till ut- gângssidan av summatorn (6) för integrering av frân denna utgiven ut- signal och - den andra summatorn (7) kopplad för summering av från den andra fördröjnings- och additionsenheten (3) utgiven utsignal till med om~ kopplaren i utgångsläge inmatad signal (AX) från manöveranordningen till en summasignal för styrning av drivanordningen.