SU809247A1 - Device for simulating output signals of ship-borne gyro-compass - Google Patents
Device for simulating output signals of ship-borne gyro-compass Download PDFInfo
- Publication number
- SU809247A1 SU809247A1 SU792766000A SU2766000A SU809247A1 SU 809247 A1 SU809247 A1 SU 809247A1 SU 792766000 A SU792766000 A SU 792766000A SU 2766000 A SU2766000 A SU 2766000A SU 809247 A1 SU809247 A1 SU 809247A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- voltage
- adder
- zero
- Prior art date
Links
Landscapes
- Gyroscopes (AREA)
Description
Изобретение относится к аналогоцифровым системам счисления и предназначено для моделирования судового гирокомпаса.The invention relates to analog-digital number systems and is intended for modeling a ship gyrocompass.
Известно устройство для имитации выходных сигналов гироинерциальной системы, содержащее решающий блок, раскладчик вектора путевой скорости, интегратор угла ухода гироплатформы, сумматор, синусо-косинусный трансформатор, блок формирования текущей широты и блок формирования тангенциальной зависимости [13 .A device for simulating the output signals of a gyro-inertial system, comprising a deciding unit, a track velocity vector distributor, an integrator of the gyro platform drift angle, an adder, a sine-cosine transformer, a current latitude generating unit and a tangential dependence generating unit [13.
Однако такое устройство имеет невысокое быстродействие и недостаточную точность моделирования.However, such a device has a low speed and insufficient modeling accuracy.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для моделирования выходных сигналов гирокомпаса, содержащее блок установки периода колебаний, блок дифференцирования, блок интегрирования, регистр и блок формирования времени колебаний [2].The closest in technical essence to the invention is a device for modeling the output signals of the gyrocompass, containing a unit for setting the period of oscillation, a differentiation unit, an integration unit, a register and a unit for generating oscillation time [2].
В этом устройстве исчисление курса и формирование колебаний чувствительного элемента ведется по разным каналам, что приводит к усложнению схемы и скачкообразному изменению выходного сигнала, т.е. к понижению 30 точности, к тому же данное устройство не обеспечивает плавной регулировки амплитуды и частоты колебаний чувствительного элемента.In this device, the calculation of the course and the formation of oscillations of the sensitive element is carried out through different channels, which leads to a complication of the circuit and a jump-like change in the output signal, i.e. to a decrease in accuracy of 30, in addition, this device does not provide smooth adjustment of the amplitude and frequency of oscillations of the sensing element.
* Цель изобретения - повышение точности и упрощение устройства.* The purpose of the invention is improving accuracy and simplifying the device.
Поставленная цель достигается тем, что устройство для моделирования выходных сигналов судового гирокомпа-.This goal is achieved by the fact that a device for modeling the output signals of a ship gyrocompass.
1® са, содержащее реверсивный счетчик и блок интегрирования, состоящий ‘ из сумматоров и элементов И, содержит генератор синусоидальных колебаний, а в блок интегрирования введены пре15 образователь напряжения в частоту, двухполупериодный выпрямитель, пороговый элемент и нуль-органы, выход первого из которых соединен с первым входом первого сумматора, выход кото20 рого подключен к входу второго нульоргана, выходы которого соединены с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых подклю.чены к входам реверсивного счетчика, 25 выход которого является выходом устройства, выход генератора синусоидальных колебаний соединен с входом первого нуль-органа и с первым входом второго сумматора, выход которого через двухполупериодный выпрямитель под3 ключей к входу преобразователя напряжения в частоту, выход которого соединен со вторыми входами элементов И, выход порогового элемента подключен к второму входу первого сумматора, второй вход второго сумматора является входом задания угловой скорости разворота чувствительного элемента гирокомпаса устройства, вход порогового элемента является входом! задания угла перекладки руля устройства.1® ca, containing a reversible counter and an integration unit, consisting of adders and AND elements, contains a sinusoidal oscillation generator, and a voltage-to-frequency converter, a half-wave rectifier, a threshold element and zero-elements are introduced into the integration unit, the output of the first of which is connected with the first input of the first adder, the output of which is connected to the input of the second zero organ, the outputs of which are connected to the first inputs of the first and second elements And, the outputs of which are connected to the inputs of the reversible counter, 25 the output of which is the output of the device, the output of the sinusoidal oscillation generator is connected to the input of the first zero-organ and to the first input of the second adder, the output of which is through a half-wave rectifier under 3 keys to the input of the voltage to frequency converter, the output of which is connected to the second inputs of the elements AND, the output of the threshold element connected to the second input of the first adder, the second input of the second adder is the input of the angular rotation speed of the sensitive element of the gyrocompass of the device, the input is The first element is the input! setting the rudder angle of the device.
На чертеже представлена функциональная схема устройства.The drawing shows a functional diagram of the device.
Устройство для моделирования судового гирокомпаса содержит генератор 1 синусоидального напряжения, выход которого соединен с блоком 2 интегрирования, содержащим второй сумматор 3, на один вход которого поступает величина угловой скорости разворота чувствительного элемента гирокомпаса а другой вход соединен с выходом генератора 1 синусоидального напряжения . С сумматором 3 последовательно соединены двухполупериодный выпрямитель 4 и преобразователь 5 напряжения в частоту выход которого подключен к первым входам элементов И 6,7, а вторые входы через второй нуль-орган соединены с выходом первого сумматора 9. Один вход первого сумматора подключен к выходу порогового эле- 30 мента 10, на вход которого поступает величина угла перекладки руля , другой вход первого сумматора 9 через первый нуль-орган 11 подключен ко входу сумматора 3. Выходы элементов 35 И 6,7 подсоединены к реверсивному счетчику 12, выход которого является выходом устройства.A device for simulating a ship’s gyrocompass contains a sinusoidal voltage generator 1, the output of which is connected to an integration unit 2 containing a second adder 3, one input of which receives the value of the angular velocity of rotation of the gyrocompass sensitive element and the other input is connected to the output of the sinusoidal voltage generator 1. A two-half-wave rectifier 4 and a voltage-to-frequency converter 5 are connected in series with the adder 3, the output of which is connected to the first inputs of AND 6,7 elements, and the second inputs are connected through the second zero-organ to the output of the first adder 9. One input of the first adder is connected to the output of the threshold ele - 30 ment 10, at the input of which the rudder angle changes; the other input of the first adder 9 is connected to the input of the adder 3 through the first null-organ 11. The outputs of the elements 35 AND 6.7 are connected to the reversible counter 12, the output of which wow is the output of the device.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Генератор 1 синусоидального напряжения вырабатывает напряжение синусоидальной формы, амплитуда и период которого могут регулироваться при постановке условий задачи. Это синусоидальное напряжение поступает на вход сумматора 3, где оно складывается с напряжением, пропорциональным по величине угловой скорости разворота чувствительного элемента гирокомпаса 1 , поступающего на другой вход сумматора 3. Суммарный сигнал с выхода сумматора 3 поступает на вход двухполупериодного выпрямителя 4, с выхода которого снимается напряжение одного знака, равное по величине абсолютному значению суммарного сигнала. Таким образом, напряжение на выходе двухполупериодного выпрямителя равноThe sinusoidal voltage generator 1 generates a sinusoidal voltage, the amplitude and period of which can be adjusted when setting the task conditions. This sinusoidal voltage is supplied to the input of the adder 3, where it is added with a voltage proportional to the magnitude of the angular velocity of the sensing element of the gyrocompass 1 supplied to the other input of the adder 3. The total signal from the output of the adder 3 is fed to the input of a half-wave rectifier 4, the output of which is removed voltage of one sign, equal in magnitude to the absolute value of the total signal. Thus, the voltage at the output of a half-wave rectifier is
U ,= / db ί A sireaJt/ , где А - амплитуда синусоидального напряжения, t — величина, определяющая период синусоидальных колебаний.U, = / db ί A sireaJt /, where A is the amplitude of the sinusoidal voltage, t is the value that determines the period of sinusoidal oscillations.
Напряжение с выхода двухполупериодного выпрямителя поступает на вход преобразователя 5 напряжения в частоту, с выхода которого снимается последовательность прямоугольных импульсов следующих с частотой, пропорцио5 йальной напряжению на выходе преобразователя 5 напряжения в частоту.The voltage from the output of the half-wave rectifier is supplied to the input of the voltage converter 5 to a frequency, the output of which is a sequence of rectangular pulses of the following with a frequency proportional to the voltage at the output of the voltage converter 5.
Последовательность прямоугольных Ьимпульсов поступает параллельно с выхода преобразователя напряжения в t0 частоту на входы элементов И 6,7, на другие входы которых поступает с выходов нуль-органа 8 управляющие сигналы, которые разрешают прохождение импульсов на суммирующий или вычитаю^5 щий входы реверсивного счетчика 12. Последовательность импульсов меняет состояние реверсивного счетчика со скоростью пропорциональной сумме угловой скорости разворота чувствитель-- кого элемента и синусоидального напряжения, а цифровой код на выходе реверсивного счетчика соответствует исчисляемой величине угла разворота чувствительного элемента гирокомпаса t The sequence of rectangular pulses arrives in parallel from the output of the voltage converter at t0 frequency to the inputs of the elements AND 6,7, the other inputs of which are supplied from the outputs of the zero-organ 8 control signals that allow the passage of pulses to the summing or subtracting ^ 5 inputs of the reversible counter 12. The pulse sequence changes the state of the reversible counter with a speed proportional to the sum of the angular velocity of the rotation of the sensitive element and the sinusoidal voltage, and the digital code at the output version counter corresponds to the calculated value of the angle of rotation of the sensitive element of the gyrocompass t
К = $ (Jb-t- A sin«)t)dt, где К выходная величина, пропорциональная углу разворота чувствительного элемента гирокомпаса.K = $ (Jb-t-A sin “) t) dt, where K is the output quantity proportional to the angle of the rotation of the sensitive element of the gyrocompass.
Реверсивный счетчик работает в кольцевом режиме, цифровой код максимального значения курса на выходе счетчика соответствует 359,9°, после чего он переходит в состояние 000,0° при поступлении очередного счетного импульса на вход сложения счетчик из состояния 000,0° переходит в состояние 359,9(при поступлении счетного импульса на вход вычитания счетчик переходит из состояния 000,0°в состояние 3 5 9;9°.The reversible counter operates in a ring mode, the digital code of the maximum heading value at the counter output corresponds to 359.9 °, after which it goes into the state 000.0 ° when the next counting pulse arrives at the addition input, the counter goes from the state 000.0 ° to 359 , 9 ( when a counting pulse arrives at the subtraction input, the counter switches from the state 000.0 ° to the state 3 5 9; 9 °.
Управление работой элементов И 6, происходит следующим образом.Management of the work of elements And 6, is as follows.
На вход порогового элемента 10 поступает напряжение, пропорциональное по величине и соответствующее по знаку углу перекладки руля . С выхода порогового элемента 10 снимается нулевое напряжение, если угол пере50 кладки руля равен нулю. При отклонении руля от нулевого положения, выход порогового элемента 10 переходит в состояние (+) или (-), в зависимости от направления перекладки руля.The input of the threshold element 10 receives a voltage proportional in magnitude and corresponding in sign to the rudder angle. From the output of the threshold element 10, zero voltage is removed if the steering angle of the rudder is 50. When the steering wheel deviates from the zero position, the output of the threshold element 10 switches to the state (+) or (-), depending on the direction of the rudder shift.
„ Сигнал с выхода порогового элемента поступает на один из входов сумматора 9, на другой вход которого поступает положительный или отрицательный сигнал с нуль-органа 11, подключенного к входу сумматора 3. При этом 60 выходное напряжение порогового элемента в К раз больше, чем выходное напряжение нуль-органа 11.“The signal from the output of the threshold element is fed to one of the inputs of the adder 9, the other input of which receives a positive or negative signal from the zero-organ 11 connected to the input of the adder 3. At the same time, 60 the output voltage of the threshold element is K times greater than the output voltage null organ 11.
г *g *
АBUT
В момент равенства нулю угла пе65 рекладки руля с выхода первого сум5 матора 9 снимается напряжение прямоугольной формы(симметричное относительно нуля, меняющее свой знак ' скачкообразно с частотой, соответствующей частоте синусоидального напряжения генерируемого генератором синусоидального напряжения. При перекладке руля сигнал с выхода порогового элемента 10 суммируется с выходным сигналом нуль-органа 11 и с выхода сумматора 9 снимается напря’ткение, пропорциональное сумме постоян ной составляющей порогового элемента !12 и напряжения прямоугольной формы нуль-органа 11. Второй нуль-органAt the moment that the rudder angle of the rudder is equal to zero, the rectangular voltage is removed from the output of the first adder 9 ( symmetrical with respect to zero, changing its sign 'in steps with a frequency corresponding to the frequency of the sinusoidal voltage generated by the sinusoidal voltage generator. When the rudder is shifted, the signal from the output of the threshold element 10 is summed with the output signal of the zero-organ 11 and the output of the adder 9, the voltage is proportional to the sum of the constant component of the threshold element! 12 and voltage ryamougolnoy form zero body 11. The second body null
8, подключенный к выходу сумматора8, connected to the output of the adder
9, в зависимости от знака напряжения, поступающего на его вход, разрешает работу одного из элементов И 6,7 и запрещает работу другого элемента. Таким образом, при об = 0 реверсивный счетчик 12 поочередно меняет режим вычитания и суммирования с частотой, задаваемой генератором синусоидального напряжения, а частота импульсов, поступающих на входы реверсивного счетчика 12 изменяется по синусоидаль-. ному закону и зависит только от амплитуды синусоидального напряжения, снимаемого с генератора синусоидального напряжения. В зависимости от направления перекладки руля счетчик переходит в режим суммирования или вычитания, а частота импульсов, поступающих на вход счетчика зависит от суммарного напряжения U=/d,t Asirnat/.9, depending on the sign of the voltage supplied to its input, allows the operation of one of the elements And 6,7 and prohibits the operation of another element. Thus, at ob = 0, the reversible counter 12 alternately changes the subtraction and summation mode with the frequency set by the sinusoidal voltage generator, and the frequency of the pulses arriving at the inputs of the reversible counter 12 changes in sinusoidal mode. This law depends only on the amplitude of the sinusoidal voltage removed from the sinusoidal voltage generator. Depending on the rudder shift direction, the counter switches to the summation or subtraction mode, and the frequency of pulses arriving at the counter input depends on the total voltage U = / d, t Asirnat /.
Благодаря введенным блокам и связям повышается точность и упрощается схема устройства.Thanks to the introduced blocks and connections, accuracy is improved and the device circuit is simplified.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792766000A SU809247A1 (en) | 1979-05-17 | 1979-05-17 | Device for simulating output signals of ship-borne gyro-compass |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792766000A SU809247A1 (en) | 1979-05-17 | 1979-05-17 | Device for simulating output signals of ship-borne gyro-compass |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU809247A1 true SU809247A1 (en) | 1981-02-28 |
Family
ID=20827620
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792766000A SU809247A1 (en) | 1979-05-17 | 1979-05-17 | Device for simulating output signals of ship-borne gyro-compass |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU809247A1 (en) |
-
1979
- 1979-05-17 SU SU792766000A patent/SU809247A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4032758A (en) | Compensated vehicle heading system | |
US5017861A (en) | Meter driving apparatus | |
JPH03239911A (en) | Device for controlling phase modulation, strength recovery and interferometer for rotation detection | |
US4449117A (en) | Encoder tracking digitizer having stable output | |
SU809247A1 (en) | Device for simulating output signals of ship-borne gyro-compass | |
US4315434A (en) | Pulse width modulation (PWM) with jewel pivot accelerometer | |
US2979960A (en) | Acceleration measuring means | |
SU746653A1 (en) | Device for converting displacement-to-code- to-phase | |
CA1098738A (en) | Pulse width modulated binary rebalance rate capture loop control for two-degree-of-freedom dry tuned gyro | |
JPS6218843B2 (en) | ||
SU783698A1 (en) | A.c. digital bridge | |
SU1718281A1 (en) | Electrochemical converter of parameters of hydrodynamic boundary layer | |
SU1174859A1 (en) | Device for measuring rotational speed | |
SU975277A1 (en) | Apparatus for automatic welding of small-radius curvilinear surface | |
SU1088044A2 (en) | Shaft turn angle encoder | |
JPH0414734B2 (en) | ||
SU938163A1 (en) | Quasi-equilibrium detector | |
SU972541A1 (en) | Shaft rotation angle to code converter | |
SU798692A1 (en) | Drive control apparatus | |
SU1520451A1 (en) | Apparatus for measuring the rate and direction of current | |
SU911583A1 (en) | Displacement-to-code converter | |
SU934492A1 (en) | Multiplying device | |
SU771686A1 (en) | Device for solving diophante equation | |
SU748255A1 (en) | Digital ac bridge | |
SU525987A1 (en) | Angle to code converter |