SE447509B - Pulsaterbalanserad styrningsslinga avsedd for hastighetshallning i en torravstemd dubbelaxelgyro - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 447 509 2 Ett ändamål med uppfinningen är följaktligen att åstadkomma en pulsbreddmodulerad hållningsslinga för en gyro med tvâgradig frihet.

Föredragna utföringsformer Ovan nämnda och andra ändamål, egenskaper och för- delar med den föreliggande uppfinningen kommer att framgå av den följande beskrivningen, som ges i samband med bi- fogade ritningar, där fig. 1 visar ett blockschema över den pulsåter- balanserade hastighetshållande slingkretsen för en två- axlig torravstämd gyro enligt uppfinningen, fig. 2 visar kurvdiagram för tidsförhållandena mel- lan pulsbreddmodulerade och kvantiserade vågformer, fig. 3A visar ett detaljerat blockschema för logik- blocket 30 enligt fig. 1 och fig. 3B visar grafiskt logiksignalerna.

I fig. 1 visas ett blockschema för en pulsåterbalan- serad hastighetshållande slingkrets för en tvåaxlig torrav- z stämd gyro enligt uppfinningen. Varje hastighetskomponent I längs antingen X- eller Y-ingångsaxlarna på gyron 10 alst- rar ett gyromoment runt deras avkännaraxlar, vilket för- orsakar att gyrons 10 hjul inställes. Gyroavkännarna 13, 14 avkänner hjulläget och ger en proportionell elektrisk sig- nal till växelströmsförstärkare 16, 17. Från förstärkarna 16, 17 sändes signalen via demodulatorer 18, 19, hacknings- filter 20, 21 och dämpningskompenserande korskanalkretsar 24, 25. Utsignalerna från de i huvudkanalerna belägna form- ningskretsarna 22, 23 summeras i komparatorer 27, 28 med båda utsignalerna från korskanalkretsarna och en signal från en rampgenerator 26. Rampgeneratorsignalen fordras för att alstra en pulsbreddmodulerad signal, vars grund- frekvens utgör den frekvens som hänför sig till den på- tvingade gränscykeln. Huvudkanalernas formningskretsar 22, 23 tillgodoser slingstabilisering och bandbreddsreglering. Ändamålet med de dämpningskompenserande korskanalkretsarna 24, 25 är, såsom benämningen anger, att tillgodose elek- tronisk dämpning, vilket är nytt för en torravstämd gyro. 10 15 20 25 30 35 447 509 3 Hackningsfiltren 20, 21 erfordras för att hålla varje av- känd signal, som induceras av hjulets rörelse, minimal.

De varíabla pulsbreddmodulerade signaler som er- hålles från summationen av både rampgeneratorsignalen och utsignalerna från huvud- och korskanalkretsarna, matas via logikkretsar 29, 30, som styr omkopplingen från positiv till negativ momentström. Denna omkoppling är utbildad att ske synkront med ett högfrekvent pulståg. Som resultat er- håller varje del av den pulsbreddmodulerade signalen ett helt antal högfrekventa klockpulser. Vid exempelvis 50 % intermittensfaktor innehåller varje positiv och negativ halva av den pulsbreddmodulerade signalen lika antal data- pulser.

Pig. 2 återger tidsförhållandena mellan den puls- breddmodulerade signalen och kvantiseringsvågformerna. Ramp- _generatorsignalen har ett nollmedelvärde och en frekvens som är lika med frekvensen för den påtvingade gränscykeln.

Denna signal, som först är negativ, men blir positiv vid halva periodtiden, hopsummeras med den kombinerade felsig- nalen från såväl huvud- som korskanalkretsarnas utgångar i summerarförstärkare 27, 28. Utsignalerna från summerar- förstärkarna matas till komparatorkretsar i blocken 29, 30, som omkopplas från en logisk "0" till en logisk "1" när summerarförstärkarens utsignal övergår från negativt till positivt värde. För en nollfelsígnal omkopplar komparator- utsignalen det logiska värdet vid en punkt mitt emellan rampperioderna (vid vilken punkt rampen går genom noll) för att alstra en 50 % intermittenssignal. För signaler som är skilda från noll är komparatorutsignalen en logisk signal med en intermittens som är proportionell mot felet.

Av fig. 3 framgår att komparatorutsignalen grindas med en högfrekvent klocksignal i tidkretsens 30 (fig. 1) grind 33 för att alstra en binär signal med rampgenerator- signalens frekvens och med mycket tät styrning av omkopp- lingspunkterna. Denna signal sändes till en strobkrets (ej visad), som alstrar utläsningssignaler på två skilda dataledare (skillnaden i pulsström på de två ledarna är proportionell mot insignalhastigheten), och till en 447 509 10 15 20 H styrvippa 36. Styrvippans 36 utsignal går till tvâ snabba transistoromkopplare 37, 38 (här visade som mekaniska om- kopplare för enkelhets skull). Dessa omkopplare ansluter antingen den positiva +V källan eller den negativa -V källan , till utgångströmkällan i överensstämmelse med läget för styrvippan 36 enligt fig. 3B. Utgångströmkällorna 31, 32 enligt fig. 1 är mycket noggranna höghastighetskällor, som matar direkt på gyromomentgivarna 11, 12 enligt fig. 1 och har en ände jordad. Strömkällorna 31, 32 är i sig ej jorda- de utan flyter mellan de positiva och negativa likströms- källorna och gyromomentgivaren. Strömmen flyter kontinuer- ligt i strömkällorna och alltid i samma riktning, varvid strömriktningen i momentgivaren styrs medelst två kommute- ringsdioder CR1, CR2 och de båda snabbomkopplarna 37, 38.

Strömmen genom momentgivaren är sålunda konstant till sin storlek (vilket innebär konstant effekt i momentgivaren), sitt pulsbreddmodulerade binära format och har en repeti- tionshastighet som är lika med rampfrekvensen. Även om speciella utföringsformer av uppfinningen har beskrivits i samband med ritningarna så är det uppen- bart för fackmannen att olika modifieringar kan utföras utan att man frångår uppfinningstanken, vilken begränsas enbart av efterföljande patentkrav.

Claims (3)

10 15 20 25 30 447 509 PATENTKRAV

1. Pulsåterbalanserad styrningsslinga avsedd för hastighetshållning i en torravstämd dubbelaxelgyro (10) och innefattande organ (13, 1&) för att avkänna gyrons elektrisk av organ för elektro- rotorläge och avge en däremot proportionell felsignal, k ä n n e t e C k n a d nisk dämpning av felsignalen och innefattande komparatorer (27, 28) matade med felsignaler från gyrons (10) båda axlar och uppvisande en ingång ansluten till utgången på en cyklisk rampgenerator (26) varvid erhållna utsignaler från komparatorerna (27, 28) via organ (29, 30) är an- ordnade att som svar på den elektroniskt dämpade signalen alternativt mata gyron med en positiv eller negativ moment~ ström för att reducera felsignalen.

2. Styrníngsslinga enligt patentkravet 1, k ä n n e~ t e c k n a d av ett par huvudkanaler (16, 18, 20, 30 resp. 17, 19, 21, 29) med vardera en växelströmsförstärkare (16, 17) för att förstärka felsignalen från avkännarorganen (13, 1&) anordnade i vardera huvudkanalen och att mata demßdu- latorer (18, 19), som vardera avger en bearbetad signal via en filterkrets (20, 21) till dels en ,formníngskrets (22, 23) i vardera huvudkanalen och dels en korskanalkrets (24, 25) för utbyte av felsignaler från de båda avkännarorganen (13, 14), varvid komparatorerna (27, 28) är kopplade att matas med huvudkanalens och korskanalkretsens utsignaler samt med den från rampgeneratorn (26) erhållna rampspänningssignalen.

3. Styrningslinga enligt patentkravet 2, k ä n n e- t e c k n a d av logíkorgan (29, 30) för att som svar på komparatorernas (27, 28) utsignal alternativt mata gyron (10) med den positiva eller negativa momentströmmen samt av konstantströmkällor (31, 32) för att som svar på logíkorga- nen åstadkomma en pulsmodulerad momentström.