Устройство для моделирования выходных сигналов гирокомпаса

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 29.1177 (21) 2559850/18-24 (51) М. КЛ. с присоединением заявки Мо(23) Приоритет С 06 С 7/48 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЫХОДНЫХ СИГНАЛОВ ГИРОКОМПАСАИзобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для обнаружения отказов в информационных и управляющих системах5Известно устройство для моделирования, содержащее датчики угловых скоростей и интеграторы, функциональный преобразователь, блок деления, датчик угла, усилители, двигатели, редукторы и тахогенераторы 1). Одна- ко это устройство имеет ограниченные функциональные воэможностиНаиболее близким техническим решением к данному изобретению является 15 устройство, которое содержит блок установки периода колебаний чувствительного элемента, вход которого является входом тактовой частоты устройства, а выход соединен с первыми 20 входами блока интегрирования угла ухода чувствительного элемента и входом блока формирования времени колебаний, выходы которого соединены со вторыми входами блока интегрирования угла ухода чувствительного элемента и входами блока дифференцирования угла ухода чувствительного элемента, выходы которого соединены с третьими входами блока интегрирования угла 30 ухода чувствительного элемента, и регистр угла, первая группа входов которого является входами задания грубого значения угла устройства (21. Однако это устройство не позволяет моделировать ффположенные колебания чувствительного элемента.Целью изобретения является повышение точности работы.Цель достигается тем, что предлагаемое устройство содержит сумматор и цифровой задающий генератор, выходы которого соединены с первой групйой входов сумматора, вторая группа входов которого подключена к выходам блока интегрирования угла ухода чувст вительного элемента, а выходы сумматора соединены со второй группой входов оегистра угла. На чертеже показана схема устроиства для моделирования выходных сигналов гирокомпаса.Устройство содержит блок 1 установки периода колебаний чувствительного элемента, блок 2 формирования времени колебаний, блок 3 дифференцирования угла ухода чувствительного элемента, блок 4 интегрирования угла ухода чувствительного элемента, цифровой задающий генератор 5, суа.атор 6 и регистр 7 угла,Блок 2 формирования времени колебаний содержит реверсивный счетчик 8,элементы 9,10, ВБ-триггер 11, триггер 12.Блок 4 интегрирования содержиттриггеры 13-15, сумматоры 16-18 иэлементы И-ИЛИ 19-21.Устройство работает следующим образом. 0Задаваемое управляющей системой(на чертеже не показана) значениеугла фгрубо поступает на входы регистра 7 угла на разряды 2 ф+. -2 фф".Далее управляющая система подает импульсы счета постоянной частоты навход блока 1 установки периода колебаний, с выхода которого импульсы поступают на блок 2 формирования времени колебаний, на вход реверсивногосчетчика 8 четверти периода колебаний, С выхода реверсивного счетчика 8значение времени поступает на блок 3дефференцирования угла ухода, гдекаждому значению реверсивного счетчика 8 на выходе соответствует значение 25дефференциала угла ухода, причем прямой или инверсный код дифференциалаугла коммутируется на блок 4 интегрирования триггером 12, Следовательно,половину периода на блок 4 интегрирования поступает прямой код, а другуюполовину - инверсный код,С реверсивного счетчика 8 блока 2значение кода времени поступает черезэлементы И 9, 10 на ВЗ-триггер 11 чет-З 5верти периода колебаний чувствительного элемента, выходы которого управляют реверсивным счетчиком 8, триггером 12 и поступают на блок 4 интегрирования угла ухода: на логические элементы И-ИЛИ 19-21, которые 40коммутируют значение угла колебанийчувствительного элемента либо с триггеров 13-15, либо с сумматоров 16-18.Работа триггеров 13-15 синхронизируется импульсами с выхода блока 1 установки периода колебаний. Блок 4 интегрирует значение дифференциалов угла, приходящих с блока 3.Так как чувствительный элемент ко"леблется по закону А соей, то для 5 Оупрощения устройства работа.осуществляется по четвертям периода, В первуючетверть периода блок 4 суммируетзначение дифференциалов угла уходачувствительного элемента, и значениеугла ухода чувствительного элементаснимается с триггеров 13-15, Во вторую четверть периода блок 4 также суммирует, но значение угла снимается.с сумматоров 16-18.Таким образом, во время первой полозины колебаний чувствительного эле.мента триггер 12 находится в состоянии фО и включает блок 4 в состояние суммирования, а блок 3 в состояние прямой код. Во вторую по 65 ловину периода колебаний блок 4 включается триггером 12 в состояниевычитание дифференциалов угла уходачувствительного элемента, а ВЯ-триггер 11 управляет элементами И-ИЛИ 1921,Значение угла ухода чувствительного элемента с выхода блока 4 подаетсяна входы сумматора б, где происходитего суммирование с значением угланаложенных колебаний чувствительного элемента, задаваемых цифровымзадающим генератором 5.Значение угла ухода чувствительного элемента с выхода сумматора бподается на первые входы регистра 7угла на разряды 2 -2 П, где суммируютося со значением грубо. С выходарегистра 7 угла значение фгрубо++ А совий + А сов х поступаЕт в управляющую систему.Таким образом, устройство реализует закон движения чувствительногоэлемента гирокомпаса в азимуте относительно неподвижного лимба, описываемого выражениемВ + А созе + А соз 1 - С(,= О1где В - положение динамического равновесия прецессионных колебаний чувствительного элементаотносительно неподвижноголимба;А - начальная амплитуда колебаний чувствительного элементав азимуте;(6 - частота прецессионных колебаний чувствительного элемента;- текущее время;А - амплитуда наложенных колебаний чувствительного элемента;Е - частота наложенных колебаний чувствительного элементад. - текущее значение отсчета полимбу,Для настройки управляющих систем,работающих совместно с гирокомпасом,используются гирокомпасы с присущимиим недостаткамиограниченный ресурс времени рабо-.ты вследствие наличия гиромотора,механических вращающихся частей ит.д.;невозможность прекращения циклаработы в любой момент с последующимвозобновлением данного момента цикла;необходимость длительного перерыва между циклами работы.Использование предложенного технического решения позволяет не толькоустранить перечисленные вьнае недостатки, но и осуществить моделирование наложенных колебаний чувствительного элемента гирокомпаса, имеющих параметры (частота 1-2 Гц, амплитуда 2-4 угл.мин.), пренебречь которыми при расчетах и проектированиигирокомпасов нельзя,741287 Формула изобретения ЦНИИПИ Заказ 3205/48 одписно иал ППП ффПатенте, г. Ужгород, ул, Проектна Воэможность моделированияфналоженныхф колебаний чувствительного элемента позволяет более качественно производить настройку управляющих систем, повысить производительность труда, снизить себестоимость.При этом стоимость устройства моделирования примерно в 10 раз меньше стоимости применяемых механических гирокомпасов,Устройство для моделирования выходных сигналов гирокомпаса, содержащее блок установки периода колеба.ний чувствительного элемента, вход которого является входом тактовой частоты устройства, а выход соединен с первыми входами блока интегрирования угла ухода чувствительного элемента и входом блока Формирования времени колебаний, выходы которого соединены со вторыми входами блока интегрирования угла ухода чувствительного элемента и входами блокадиФФеренцирования угла ухода чувствительного элемента, выходы которогосоединены с третьими входами блокаИнтегрирования угла ухода чувствительНого элемента, и регистр угла,первая группа входов которого является входами задания грубого значения угла устройства, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения точности работы, оно содержит:умматор и циФровой задающий генератор, выходы которого соединены с первой группой входов сумматора, втораягруппа входов которого подключенак выходам блока интегрирования углаухода чувствительного элемента, а выходы сумматора соединены со вторбйгруппой входов регистра угла,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе20 1. Авторское свидетельство СССР422004, кл, С Об С 7/48, 1972.2, Авторское свидетельство СССР9 579638, кл. С Об С 7/бб, 1976 (прототип) .