SE449597B - Anordning for automatisk begrensning av vridmomentet hos en helikopter - Google Patents

Description

449 597 över vatten är det mycket sannolikt att begränsning av vridmo- mentet växelvis inträder och upphör efter hand som helikopterns sänkning bromsas. När helikoptern ligger så nära vattnet och därvid går ned under den önskade höjden är detta verkligen far- ligt och dessutom är det mycket oroande för piloten. Under en automatisk stigning är det sannolikt att en önskad höjd nås utan alltför stort vridmoment tack vare den ökade lyftkraften som åtföljer hastigheten i luften, varför begränsningen av vridmomentet i regel bortkopplas innan helikoptern når den av- sedda höjden så att den inte överskrider denna. När å andra~si- dan helikoptern svävar eller när den stiger i höjd samtidigt som hastigheten i luften är konstant kommer helikoptern att stiga alltför högt därför att vridmomentet inte upphävs förrän efter det att helikoptern har nått den önskade höjden. Därvid svänger systemet in i och ut ur förhållandena med begränsning av vridmomentet.

Bland föreliggande uppfinnings ändamål kan nämnas åstad- kommandet av begränsning av vridmomentet i ett automatiskt flygstyrsystem för en helikopter där tvära övergångar mellan order för höjd resp vridmoment undviks, där vidare stigning över resp sänkning under en avsedd höjd undviks och där det går bra att minska helikopterns sänkning med det vridmoment som be- hövs. " I enlighet med föreliggande uppfinning inkluderar ett för en helikopter avsett system för höjdreglering med begräns- ning av vridmomentet korsfädningskretsar för en mjuk övergång mellan höjd- och vridmomentreglering, varvid i systemet inte- gratorn hos integralförstärkningsbanan för höjdstyranordningen omkopplas till order för begränsning av vridmomentet, förutser ett alltför stort infallsvridmoment och förutser att en önskad höjd skall nås för att därvid ge tid för korsfädningskretsarna att arbeta mjukt, varjämte begränsning av vridmomentet hindras under en kort tid sedan vridmomentet har bortkopplats och be- gränsning av vridmomentet hindras under en bestämd tid då heli- koptern har nått referenshöjden då helikoptern håller på att sänka sig automatiskt.t Tack vare uppfinningen undviks tvära övergångar mellan reglering av höjd och vridmoment, vidare undviks att stora fel v 449 597 3 byggs upp i integralbanan för höjdregleranordningen, varjämte sänkning kan bromsas även vid vridmoment som är större än det maximala vridmomentet och hysteres mellan regleringsanord- ningarna för begränsning av vridmomentet och för höjden undviks så att inga svängningsövergångar förekommer mellan reglering av vridmoment och höjd.

Uppfinningen kan tillämpas med dedicerad maskinvara el- ler annars kan den förverkligas med enkla datorrutiner som ut- nyttjas i ett automatiskt flygstyrsystem av digital typ under användning av allmänt kända apparater och metoder med hänsyn“'- tagen till de anvisningar som kommer att ges nedan.

De ovan nämnda ändamålen och andra ändamål, kännetecken och fördelar hos uppfinningen kommer att framgå i anslutning till den nu följande detaljerade beskrivningen av såsom exempel tjänande utföringsformer av uppfinningen, vilka exempel är åskådliggjorda på bifogade ritningar, på vilka fig 1 visar ett förenklat schematiskt blockschema över ett höjdregleringssys- tem med begränsning av vridmomentet enligt teknikens stånd- punkt, fig 2 är ett förenklat schematiskt blockschema över en höjdregleringsdel för begränsning av vridmomentet i ett automa- tiskt flygstyrsystem i enlighet med föreliggande uppfinning, fig 3 är ett förenklat_schematiskt blockschema över styrlogik för att fastställa när begränsning av vridmomentet skall utfö- ras i enlighet med uppfinningen, fig H är ett logikflödessche- ma över en datorrutin för att beräkna kollektiva yttersling- order i ett datoriserat automatiskt flygstyrsystem för begräns- ning av vridmomentet i enlighet med föreliggande uppfinning och fig 5 är ett logikflödesschema över en datorrutin för att in- koppla resp bortkoppla begränsning av vridmomentet i enlighet med föreliggande uppfinning.

Enligt fig 1 avger ett höjdregleríngssystem av den i korthet ovan beskrivna typen för begränsning av vridmomentet en kollektiv ytterslingorder på en signalledning 10 till den kol- lektiva ytterslingservon 12. Ordern tillhandahålls av en summe- ringsövergång 14, till vilken matas totalhöjdordern på en led- ning 16 för ett system 18 för hållning av höjden och en vridmo- mentbegränsningsorder på en ledning 20 från en vridmomentbe- gränsande del av systemet. En vridmomentavkännare 22 som är an- 449 597 -U sluten direkt till helikoptermotorn avger på en ledning 2U en signal som anger det verkliga, aktuella motorvridmomentet. En spänningsreferens 26 avger på en ledning 28 en signal som anger motorns maximala vridmoment ur konstruktionssynpunkt. Den verk- liga motorvridmomentsignalen på ledningen 24 subtraheras från den maximala motorvridmomentreferenssignalen på ledningen 28 i en summeringsövergång 30. Felsignalen från denna tillförs till en förstärkare 32 med mycket stor förstärkning, varvid utgångs- signalen från nämnda förstärkare är ensriktad, såsom är antytt medelst en diod BÄ, varigenom när motorns verkliga vridmoment' överskrider det maximala vridmomentet för vilket den är kons- truerad signalen på ledningen 20 kommer att bli i hög grad ne- gativ, varvid en subtraktion från totalhöjdordersignalen på ledningen 16 utförs så att den resulterande kollektiva ytter- slingsignalen på ledningen 10 minskas. På detta sätt kommer den vridmomentbegränsande signalen på ledningen 20 helt enkelt att övermanna höjdordersignalen på ledningen 16. Eftersom emeller- tid vridmomentbegränsningen retarderar uppnåendet av den önska- de höjden kan höjdordern förväntas fortsätta att öka i fel riktning för att därvid försöka uppnå högre höjd, varvid inte- gralförstärkningsbanan för systemet 18 för höjdhållning fort- sätter att ackumulera större och större fel. När den önskade höjden slutligen nås under användning av en kollektiv order som resulterar i maximalt vridmoment kommer totalhöjdordersignalen plötsligt att bli mycket liten, varigenom en negativ kollektiv ordersignal uppstår såsom följd av den negativa vridmomentbe- grânsningssignalen på ledningen 28, varför motorvridmomentet omedelbart blir mindre och en del höjd går förlorad, vilket i sin tur medför att höjdordern ökar på nytt. Härigenom blir övergångar tvära och svängande.

Enligt fig 2 förses den kollektiva ytterslingservon 12 med en kollektiv lutningsordersignal på ledningen 38 från en summeringsövergång UO som matas med höjdordersignaler via en fädningskrets U2 och med vridmomentbegränsande styrsignaler via en fädningskrets RU samt med integralbansignaler på en ledning H6 från en integrator UB som selektivt kan inkopplas till an- tingen integralförstärkaren 50 för höjden eller integralför- stärkaren 52 för vridmomentet medelst en omkopplare SÄ. När 449 597 5 ' ' vridmomentbegränsning är inkopplad avges en signal på en led- ning 56 (såsom kommer att beskrivas nedan i samband med fig 3) så att omkopplaren 5H bringas att inkoppla integratorn M8 till vridmomentintegralförstärkaren 52 (såsom är visat) och så att fädningskretsen ÄH bringas att fäda upp samtidigt som fädnings- kretsen H2 bringas att fäda ned. Således förekommer en mjuk övergång från höjdregleringen till vridmomentregleringen. Fad- ningskretsen H2 matas på en ledning 58 med en höjdorder av en summeringsövergång 60 som subtraherar en ratsignal på en led- ning 62 från en begränsad proportionell signal på en ledning 6U. Signalen på ledningen 6H härrör från en begränsare 66 som-- matas av en förstärkare 68 med proportionell förstärkning. Sig- nalen på ledningen 62 avges av en ratförstärkare 70. Integral- förstärkaren 50 och den proportionella förstärkaren 68 matas på en ledning 72 med en höjdfelsignal som avges av en synkronise- ringskrets 7ü (en som avger felsignalen 72 helt enkelt såsom skillnaden mellan önskad höjd och aktuell höjd). Synkronise- ringskretsen 74 är påverkbar såsom gensvar på en aktuell höjd- signal på en ledning 76 från en lämplig höjdmätare 78 (som kan vara en höjdmätare av barometertyp vid hög höjd eller en höjd- mätare av radartyp vid låg höjd eller kan vara höjddelen i ett system för automatiskt närmande eller avlägsnande). Höjdsigna- len på ledningen 76 förs genom en differentiator 80 så att man erhåller en'höjdratsignal på en ledning 82. Denna signal matas till ratförstärkaren 70 samt till en multiplikator BU, vars an- dra ingångssignal utgörs av en signal från en spänningsreferens 86 som anger en bestämd tidsperiod (exempelvis två sekunder).

Multiplikatorn SU avger på ledningen 88 en höjdinkrementsignal som anger hur mycket amplituden bör ändras under den tidsperiod som är angiven av referensen 86. Denna signal summeras i en summeringsövergång på ledningen 72 med höjdfelsignalen så att man på ledningen 92 erhåller en signal som anger ett förväntat höjdfel. Denna signal matas genom en negativ komparator 9H så att man på en ledning 96 erhåller en förväntad önskad höjdsig- nal som uppträder när den förväntade signalen för höjdfel på ledningen 92 blir negativ. Höjdfelsignalen på ledningen 72 ma- tas till en annan negativ jämförelsekrets 98 så att man på led- 449 597 6 ningen 100 erhåller en signal som anger höjden över referens när höjdfelsignalen på ledningen 72 blir negativ. Dessa signa- ler utnyttjas för att styra inkoppling resp bortkoppling av vridmomentbegränsning på sätt som kommer att beskrivas nedan med hänvisning till fig 3.

Fädningskretsen 44 matas på en ledning 102 med en vrid- momentordersignal som avges av en summeringsövergång 104 i be- roende av en ratförstärkare 106 och en förstärkare 108 för pro- portionell förstärkning. Förstärkaren 108 matas på en ledning 110 med en felsignal som anger eftersläpning av vridmomentet_ _ och som härrör från en eftersläpningskrets 112, varjämte för- stärkaren 106 matas på en ledning 114 med en signal som anger eftersläpande vridmomentrat och som härrör från en krets 116 för eftersläpande rat. I dessa kretsar är T1 och T2 tidskon- stanter, varjämte S är laplaceoperatorn. Eftersläpningskretsen 112 matas på en ledning 118 av vridmomentfelsignalen som härrör från en summeringsövergång 120 såsom gensvar på en på en led- ning 122 uppträdande referenssignal som anger maximalt vridmo- ment, från vilken signal subtraheras signalen för motorns verk- liga vridmoment på en ledning 124. Signalen för motorns verkli- ga vridmoment på ledningen 124 matas till kretsen 116 för ef- tersläpande rat samt till en summeringsövergång 126, vars an- dra ingång matas av en multiplikator 128. Multiplikatorn 128 matas med utgângssignalen för eftersläpningskretsen 116 samt med en signal som anger en tidsenhet från en spänningsreferens 130. Multiplikatorn avger på en ledning 132 ett inkrement av vridmomentfelsignalen för summering med signalen för det aktu- ella verkliga vridmomentet så att man på en ledning 134 erhål- ler en signal som anger det förväntade vridmomentet. Den sist- nämnda signalen jämförs i en komparator 136 med ledningens 122 signal som anger maximalt vridmoment, varvid man erhåller en signal som anger förväntat, alltför stort vridmoment på en led- ning 138 när den aktuella vridmomentnivân och vridmomentraten anger att maximalt vridmoment just kommer att överskridas.

I anslutning till fig 3 skall nämnas att den på led- ningen 56 befintliga signalen för vridmomentbegränsning avges av ett bistabilt organ 140 när detta står i sitt inställda tillstånd. Det bistabila organet 140 inställs när alla ingångs- 449 597 7 . - signalerna till en och-krets 142 finns. Tillförda signaler fö- religger från var och en av två tidgivare 1UH, 146, varigenom anges att de har nått sitt slutvärde (eller något annat avkodat slutvärde), varvid höjdreglaget inkopplas såsom är antytt av en signal på en ledning 1U8 (från systemet för automatisk flyg- styrning), varefter när alltför stort vridmoment förutses, vil- ket indikeras av signalen på ledningen 138, och-kretsen 1U2 bringar det bistabila organet 1UO att inställas, varigenom vridmomentbegränsningssignalen på ledningen 56 avges. När detta sker matas signalen på ledningen 56 till återställningsingåñgeh hos tvåsekundtidgivaren 1UU som därvid hålls i sitt återställda tillstånd under hela perioden som vridmomentbegränsningen är inkopplad. När vridmomentet inte längre är inkopplat (såsom kommer att beskrivas nedan) föreligger vridmomentbegränsnings- signalen inte på ledningen 56 vid återställningsingången hos tidgivaren 14Ä, varför denna börjar ackumulera räknevärden (exempelvis härrörande från en intern klocka) till dess att nämnda tidgivare har ett räknevärde som anger att två sekunder har förflutit. Under denna period på två sekunder kan och-kret- sen 1H2 inte tillfredsställas på nytt, vilket innebär att be- gränsning av vridmomentet inte kan återinkopplas inom två se- kunder sedan bortkoppling har skett.

Det bistabila organet 1ü0 återställs av endera ingångs- signalen till en eller-krets 150. Den ena signalen anger att höjdreglaget inte är inkopplat och härrör från en inverterare, medan den andra signalen är signalen som finns på ledningen 96 och som anger den förväntade, önskade höjden. Nämnda andra sig- nal är en på en ledning 152 uppträdande negativ ordersignal som i fig 2 alstras av en negativ jämförelsekrets 15ü när höjdor- dersignalen på ledningen 58 är negativ (vilket innebär att min- dre vridmoment behövs). När det bistabila organet 1N0 åter- ställs avges en signal på en ledning 156 till en och-krets 158.

Under de automatiska sänkningarna kommer höjden alltid att lig- ga över referenshöjden, varför signalen som anger att höjden ligger över referensen kommer att finnas på ledningen 100. Det- ta tillfredsställer och-kretsen 158, och denna avger därför på en ledning 160 en signal till återställningšingången hos en tresekundtidgivare 1U6. Tidgivaren avger således ingen utgångs- 449 597 signal under automatisk sänkning då begränsning av vridmomentet är bortkopplad. När emellertid flygplanet sjunker till den öns- kade höjden kommer signalen på ledningen 100 att försvinna, varigenom signalen på ledningen 160 försvinner, vilket medför att tidgivaren börjar räkna till ett räknevärde som anger tre sekunder. Detta hindrar begränsning av vridmomentet från att inkopplas inom tre sekunder efter det att man har nått den öns- kade höjden under en automatisk sänkning, varigenom en situa- tion med ett begränsat övervridmoment kan bromsa den automatis- ka sänkningen- - - I stället för att tillämpas vid dedicerad maskinvara så- som har beskrivits i anslutning till fig 2 och 3 kan alla funk- tionerna enligt föreliggande uppfinning utom då det gäller av- kännaren för motorns vridmoment, höjdmätaren och den kollektiva ytterslingservon som har omnämnts i fig 2 och 3 förverkligas genom lämplig programmering av en digitaldator. Digitaldatorn kan vara utformad såsom exempelvis en eller två datorer av ty- pen som är beskriven i den amerikanska patentskriften H 270 168. De kollektiva ytterslingberäkningarna enligt fig U kan utföras i delrutinen 1UOU för kollektiv ytterslingberäkning såsom är beskrivet i den tredje autopilotrutinen enligt fig 1H i den ovannämnda amerikanska patentskriften. Vridmomentbegräns- ningslogiken enligt fig 5 kan utföras antingen i duplexopera- tionsstatuskontrolldelrutinen 1203 som är âskådliggjord i den första autopilotrutinen i fig 12 i nämnda patentskrift eller annars kan den utföras i en enda datorutföringsform i en rutin som är likartad duplex/simplexoperationsstatuskontrolldelruti- nen 110fl i nollautopilotrutinen enligt fig 1 i nämnda patent- skrift.

Under hänvisning till fig U skall nämnas att rutinen 1UOU för den kollektiva ytterslingberäkningen nås genom en in- gångspunkt 16N, varjämte ett steg 165 alstrar ett höjdfel såsom skillnaden mellan höjdreferensen och den aktuella höjden som är antydd medelst bokstaven "n". Detta är ekvivalent med funktio- nen hos synkronisatorn 7Ä enligt fig 2. Därefter erhålls me- delst ett moment 166 amplitudraten såsom skillnaden mellan den aktuella höjden och höjden i den tidigare cykeln, såsom är mar- kerat medelst "m", delat med arbetskvoten T. Detta är ekviva- 449 597 lent med differentiatorn 80 i fig 2. Sedan uppdaterar ett mo- ment 167 den senaste höjden till den aktuella höjden för an- vändning i nästa cykel. Ett moment 168 avger den proportionel- la höjdordern som produkten mellan den proportionella höjdför- stärkningen (KPa) och höjdfelet, vilket utgör funktionen här- rörande från förstärkaren 68 i fig 2. Vidare alstras i ett mo- ment 169 höjdorderraten såsom produkten mellan ratförstärk- ningen (KRa) och höjdraten, vilken sistnämnda är ekvivalent med uppgift som erhålls från förstärkaren 70 i fig 2. Därpå fast- ställs i ett prov eller i en undersökning 170 huruvida den'§Fo- portionella höjdordern överskrider gränsen, och om detta är fallet bringar ett moment 171 den proportionella höjdordern att bli lika med gränsen för en dylik order såsom en ekvivalent till begränsaren 66 i fig 2. Annars kommer ett negativt resul- tat av provet 170 att medföra att momentet 171 överhoppas. Se- dan fastställer ett prov 170a huruvida den proportionella höjd- ordern är mindre än en negativ gräns, och om detta är fallet bringar ett moment 171a en proportionell höjdorder att bli lika med minusgränsen. I annat fall medför ett negativt resultat av provet 170a att momentet 171a överhoppas. I ett moment 172 alstras sedan höjdordern såsom skillnaden mellan den proportio- nella höjdordern och höjdorderraten, vilket är ekvivalent med summeringsövergången 60 i fig 2.

Líkartade signaler alstras med avseende på vridmomentet.

I ett moment 173 alstras en vridmomentfelsignal såsom skillna- den mellan det maximala vridmomentet och det aktuella motor- vridmomentet (som är markerat "n"). I ett moment 17U alstras ett aktuellt eftersläpningsfel (markerat "n“) såsom en konstant (KL1, ekvivalent med T1 i fig 2) gånger skillnaden mellan vrid- momentfelet och eftersläpningsfelet som har alstrats i den fö- regående cykeln (markerat "m") summerat med eftersläpningsfelet som har alstrats i den föregående cykeln. Detta är ekvivalent med eftersläpningskretsen 112 i fig 2. I ett moment 175 uppda- teras sedan eftersläpningsfelet som skall användas såsom det föregående eftersläpningsfelet i nästa cykel så att det blir lika med eftersläpningsfelet som alstras i den aktuella cykeln.

I ett moment 176 alstras vridmomentraten såsom skillnaden mel- lan motorvridmomentet i den aktuella cykeln och motorvrid- 449 597 10 momentet i den föregående cykeln delad med arbetskvoten¿lT, varpå det föregående motorvridmomentet för nästa cykel uppdate- ras i ett moment 177. Eftersläpningsraten i motorvridmomentet (ekvivalent med eftersläpningsratkretsen 116 i fig 2) alstras i ett moment 178 såsom en eftersläpningskonstant (KL2, ekvivalent med T2 i fig 2) gånger skillnaden mellan vridmomentraten och eftersläpningsraten som har alstrats i den föregående cykeln samt summeras med eftersläpningsraten som har alstrats i den föregående cykeln. Den föregående eftersläpningsraten för nästa cykel uppdateras i ett moment 179 så att den blir lika med ra- ten för den aktuella cykeln. Därpå alstras vridmomentordern-i - momentet 179a såsom skillnaden mellan den proportionella kon- stanten (KPt) gånger eftersläpningsfelet hos den aktuella cy- keln och vridmomentratkonstanten (KRt) gånger eftersläpnings- raten hos den aktuella cykeln. Detta är ekvivalent med förstär- karna 106, 108 och summeringsövergången 1OU i fig 2.

Funktionerna som i fig 2 är styrda av vridmomentbegräns- ningssignalen på ledningen 56 utförs nedtill i fig 4. Ett prov 10U fastställer huruvida vridmomentbegränsning pågår eller in- te. Om så är fallet når ett positivt resultat av provet 180 ett moment 181 i vilket det kollektiva integratorvärdet bringas att alstras så att det blir lika med det aktuella kollektiva inte- gratorvärdet plus en viss integralkonstant (KIt) gånger efter- släpningsfelet för den aktuella cykeln, vilket är ekvivalent med den verkan som förstärkaren 52 har på integratorn H8 med omkopplaren SH inställd i det i fig 2 visade läget. I ett mo- ment 182 ökas därefter en fädningsfaktor med ett fädningsinkre- ment, varjämte ett prov 183 fastställer huruvida fädningsfak- torn är större än 1. Om så är fallet når ett positivt resultat av provet 183 fram till ett prov 18U så att fädningsfaktorn in- ställs lika med 1. I annat fall förbigår ett negativt resultat av provet 183 momentet 183.

Om vnidmomentbegränsning inte håller på att ske når ett negativt resultat av provet 180 ett moment 185 i vilket det kollektiva integratorvärdet alstras lika med det kollektiva in- tegratorvärdet som just då råder plus en integralkonstant (KIa) gånger höjdfelet, vilket är lika med förstärkarens 50 verkan på integratorn H8 med omkopplaren 5U inställd i motsatt 449gs97 11 - - läge mot det i fig 2 visade läget. I ett moment 186 minskas därefter fädningsfaktorn i dekrement med fädningsinkrementet, varjämte ett prov 187 fastställer huruvida fädningsfaktorn är mindre än noll. Om detta är fallet når ett positivt resultat av provet 187 ett moment 188 där fädningsfaktorn inställs lika med noll. I annat fall medför ett negativt resultat av provet 187 att momentet 188 överhoppas.

I ett moment 189 alstras en fädad höjdorder (markerad “F") såsom produkten av höjdordern och ett minus fädningsfak- torn. I ett moment 190 alstras den fädade vridmomentordern så- som produkten av vrídmomentordern och fädningsfaktorn. I ett- - moment 191 alstras den kollektiva ordern såsom summan av den fädade höjdordern, den fädade vridmomentordern och den kollek- tiva integratorn. Momenten 189 - 191 är ekvivalenta med fäd- ningskretsarna 42, UN och summeringsövergången HO i fig 2.

Nu hänvisas till fig 5, där de logiska funktionerna för att alstra den vridmomentbegränsande signalen på ledningen 56 i fig 3 och de direkt tillhörande funktionerna i fig 2 tillhan- dahålls på digitalt sätt. Vridmomentbegränsningsrutinen nås ge- nom en ingångspunkt 182, och ett första moment 193 alstrar ett förväntat höjdfel såsom skillnaden mellan höjdfel och produk- ten mellan höjdrat och förväntningstid. Detta är ekvivalent med referensen 86, multíplikatorn 8U och summeringsövergången 90 i fig 2. Det förväntade vridmomentet alstras i ett moment 194 så- som en summering av motorvridmomentet och produkten av efter- släpande rat i den aktuella cykeln och förväntningstiden. Detta är ekvivalent med referensen 130, multiplikatorn 128 och en summeringsövergång 126 i fig 2. Därpå fastställer ett moment 195 huruvida höjdhållningen är inkopplad. Om detta inte är fal- let når ett negativt resultat av provet 195 ett moment 196 så att en vridmomentbegränsningsflagga återställs (vilket är ekvi- valent med att det bistabila organet 1UO återställs i fig 3).

Rutinen upphör vid en punkt 197. Om amplitudhållningen är i drift når ett positivt resultat av provet 195 ett prov 198 för att fastställa huruvida vridmomentbegränsning är inkopplad. Ur- sprungligen är denna begränsning inte inkopplad, varför ett ne- gativt resultat av provet 198 når ett prov 199 för att fast- ställa huruvida höjdfelet är negativt. Under antagande av att 449 597 12 - - höjdfelet inte är negativt kommer ett negativt resultat av pro- vet 199 att nå ett prov 200 för att fastställa huruvida den in- kopplade fördröjningsräknaren är noll eller inte. Detta är ek- vivalent med att de båda räknarna 1üU och 1U6 i fig 3 har tids- nedkopplats sedan deras återställningar har upphört. Om räkna- ren inte har tidsnedkopplats når ett negativt resultat av pro- vet 200 ett moment 201 för att minska motorfördröjningsräknaren i dekrement. Om å andra sidan motorfördröjningsräknaren har tidsnedkopplats till noll när ett positivt resultat av provet 200 ett prov 202 för att fastställa huruvida det förväntade--- vridmomentet är större än det maximala vridmomentet, vilket är ekvivalent med jämförelsekretsen 136 i fig 2. Om så är fallet når man fram till ett moment 203 för inställning av vridmoment- begränsning, vilket utgör ekvivalenten till att inställa det bistabila organet 140 i fig 3.

Under antagande av att vridmomentbegränsning har inkopp- lats når ett positivt resultat av provet 198 ett moment 20U så att inkopplingsfördröjningsräknaren inställs lika med räknevär- det H0. Anledningen till detta är att den föreliggande utfö- ringsformen antas arbeta vid 20 hz, vilket innebär att räknaren ökas i inkrement varje 50 millisekunder. Genom att inkopplings- fördröjningsräknaren inställs till HO kommer momentet 201 att genompasseras H0 gånger så att räknaren minskas i dekrement till noll på exakt tvâ sekunder. Härigenom erhålls den två se- kunder långa hysteresen hos tidgivaren 13% i fig 3. Därpå be- stämmer ett prov 205 huruvida höjdordern är negativ. Om så är fallet når ett positivt resultat fram till momentet 196 så att vridmomentbegränsningen återställs. Om så inte är fallet når resultatet fram till ett moment 206 för att fastställa huruvida det förväntade höjdfelet är negativt. Om detta är fallet når resultatet fram till momentet 196 för att därvid återställa vridmomentbegränsningen. I annat fall medför negativa resultat av proven 205 och 206 att programmet slutar vid punkten 197.

Om vridmomentbegränsningen inte är inkopplad men ett positivt resultat av provet 199 anger att en automatisk sänkning pågår når detta resultat fram till ett moment 207 som inställer in- kopplingsfördröjningsräknaren till 60. I raten 20 hz medför detta att tre sekunder förflyter innan ingreppsfördröjnngsräk- 449 597 13 naren kan återställas till noll, varigenom säkerställs tre se- kunder under vilka motorn kan utsättas för överpåkänníngar för att bromsa en sänkning innan vridmomentbegränsningen inkopplas, vilket är ekvivalent med funktionen hos tidgivaren 146 i fig 3.

För enkelhets skull har utföringsformerna här endast be- skrivits i samband med den kollektiva ytterslingservon. Vridmo- mentbegränsning kan emellertid utnyttjas på helt analogt sätt vid den kollektiva innerslingservon, varigenom höjdstabilitet erhålls. Detta kan uppnås helt enkelt genom att man anordnar en fädningskrets för vridmomentstyranordningen (vridmomentfel beh vridmomentrat) och utnyttjar en ett minus fädningskrets för höjdregleranordningen (proportionella, rat- och vertikalaccele- rationssignaler). Dessa reglersignaler summeras därpå och till- förs till den kollektiva innerslingservon på i och för sig känt sätt.

Uppfinningen kan tillämpas med en mångfald fördröjnings- tider, skilda typer av filtrering och begränsning, samt andra kända konstruktiva egenskaper som är lämpliga för varje till- lämpning av densamma. Ehuru uppfinningen har visats och beskri- vits i samband med såsom exempel tjänande utföringsformer av densamma bör det likaledes stå klart för fackmannen att de nyssnämnda ändringarna och skilda andra ändringar, uteslut- ningar och tillägg kan göras inom uppfinningens ram.

Claims (5)

449 597 14 PATENTKRAV
1. l. Anordning för att automatiskt begränsa vridmomentet och hålla höjden hos en helikopter, vilken anordning innefattar höjdorgan för att avge en aktuell höjdsignal som anger den aktuella helikopterhöjden, vridmomentorgan inkopplade i beroende av helikoptermotorn för att åstadkomma en aktuell vridmoment- signal som anger det aktuella vrídmomentet, kollektiva lutnings- servoorgan som är påverkbara i beroende av en därtill förd kollektiv ordersignal för att reglera den kollektiva lutningen- hos helikopterns huvudrotorblad, och signalbehandlingsorgan inkopplade i beroende av nämnda vridmomentorgan och av nämnda höjdorgan för att åstadkomma en maximivridmomentsignal som anger helikoptermotorns maximala konstruktiva arbetsvridmoment, för att åstadkomma en höjdreferenssignal som anger en aktuell önskad höjd hos helikoptern, för att åstadkomma en höjdfelsignal som anger skillnaden mellan nämnda aktuella höjdsignal och nämnda referenshöjdsígnal, för att avge en höjdordersignal som anger skillnaden mellan en funktion av nämnda höjdfelsignal och en funktion av ändringstakten hos nämnda aktuella höjdsignal, för att åstadkomma en signal för omställning av den kollektiva lutningen såsom en funktion av nämnda höjdfelsignal, för att åstadkomma en vridmomentfelsignal såsom en skillnad mellan nämnda maximala vridmomentsignal och nämnda aktuella vridmomentsignal, för att åstadkomma en vridmomentordersignal som anger skillnaden mellan en funktion av nämnda vridmoment- felsignal och en funktion av ändringstakten hos nämnda aktuella vridmomentsignal, och för att avge till nämnda kollektiva lutningsservoorgan en kollektiv ordersignal som anger summan av nämnda höjdordersignal, nämnda integrala kollektiva signal och nämnda vridmomentordersignal, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda signalbehandlingsorgan innefattar organ som är påverkbara i beroende av nämnda verkliga vridmomentsignal och nämnda referensvridmomentsignal för att åstadkomma en överskottsvridmomentsignal som anger ett överskottsmotorvrid- momenttillstånd, för,att åstadkomma en vridmomentbegränsnings- signal såsom gensvar på nämnda alltför stora vridmomentsignal, för att avbryta tillförseln av nämnda vridmomentbegränsnings- .ab 449 597 15 signal såsom gensvar på att nämnda höjdordersignal är negativ, för att då närvaron av nämnda vridmomentbegränsningssignal inleds åstadkomma en uppfädning av nämnda vridmomentordersignal och en nedfädning av nämnda höjdordersignal, för att vid den ursprungliga frånvaron av nämnda vridmomentbegränsningssignal åstadkomma uppfädning av nämnda höjdordersignal och nedfädning av nämnda vridmomentordersignal, för att åstadkomma nämnda signal för omställning av den kollektiva lutningen såsom gensvar på en funktion hos nämnda vridmomentfelsignal i närvaro av *' nämnda vridmomentbegränsningssignal och för att åstadkomma nämnda signal för omställning av den kollektiva lutningen såsom en funktion av nämnda höjdfelsignal i frånvaro av nämnda vridmomentbegränsningssignal, varigenom uppnås reglering av nämnda kollektiva ytterslingservoövergångar mjukt från höjdorder till vridmomentorder och tillbaka, varjämte signalen för omställning av den kollektiva lutningen är påverkbar såsom gensvar på den korresponderande ordern i beroende av vilken den kollektiva ytterslingservoordern är påverkbar.
2. 2. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda signalbehandlingsorgan innefattar organ som är påverkbara i beroende av produkten mellan ändringstakten hos nämnda verkliga vridmomentsignal och en referens som anger en förväntad tidsperiod för att åstadkomma en förväntad vridmoment- inkrementsignal, för att åstadkomma en förväntad vridmoment- signal såsom en summa av nämnda förväntade vridmomentinkrement- signal och nämnda verkliga vridmomentsignal och för att åstadkomma nämnda överskottsvridmomentsignal såsom gensvar på att nämnda förväntade vridmomentsignal anger ett vridmoment som är större än vridmomentet som är representerat av nämnda signal för maximalt vridmoment.
3. 3. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda signalbehandlingsorgan innefattar organ för att åstadkomma en förväntad höjdinkrementsignal såsom en funktion av ändringstakten hos nämnda verkliga amplitudsignal multiplicerad med en tidsreferenssignal som anger en förväntad tidsperiod, för att åstadkomma en förväntad höjdsignal såsom en summa av nämnda förväntade höjdinkrementsignal och nämnda höjdfelsignal, för att 449 597 16 åstadkomma en förväntad önskad höjdsignal såsom gensvar på att nämnda förväntade höjdfelsignal är negativ och för att avbryta anordnandet av nämnda vridmomentbegränsningssignal såsom gensvar på nämnda förväntade, önskade höjdsignal.
4. N. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda signalbehandlingsorgan innefattar organ som är påverkbara i beroende av att nämnda vridmomentbegränsningssignal försvinner från början för att nämnda vridmomentbegränsnings- signal skall hindras från att anordnas såsom gensvar på nämnda överskottsvridmomentsignal under en given tidsperiod efter det att nämnda vridmomentbegränsningssignal inte längre tillförs.
5. 5. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda signalbehandlingsorgan innefattar organ som är påverkbara i beroende av att nämnda vridmomentbegränsningssignal _ saknas samtidigt med att nämnda höjdfelsignal är negativ för att hindra nämnda vridmomentbegränsníngssignal från att tillföras såsom gensvar på närvaron av nämnda överskottsvridmomentsignal för ett givet förutbestämt tidsintervall efter det att nämnda höjdfelsignal har upphört att vara negativ, varigenom automatisk sänkning av helikoptern kan bromsas utan att nämnda vridmoment- begränsningssignal anordnas såsom gensvar på nämnda överskotts- vridmomentsignal. fl-S