Устройство для стабилизации заданной высоты полета

(з)ю 0 08 6 5/02 Е ИЗОБРЕВИДЕТЕЛЬСТВУ ИСА АВТОРСКО ский параЦИИ втоматичеолетом лесширвза счет рматив(Л О схема уст- иаграмма ныйбок ль уфтур 1 ара- ифнн бр аппарата из ает деформа ГОСУДАРСТВЕН ЮЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЗАДАННОЙ ВЫСОТЫ ПОЛЕТА(57) Изобретение относится к системам регулирования полета летательного аппарата,Изобретение относится к а ским системам регулирования и тательного аппарата,Целью изобретения является ра ние функциональных возможностей контроля высоты и повышение инфо ности устройства.На фиг.1 представлена блокройства: на фиг.2 - временная д его работы.Устройство содержит чувствител элемент 1 в виде блока мембранных кор индуктивный датчик 2, усилитель 3, двига 4, редукторы 5. 6, 7. электромагнитную м 8, потенциометр 9, импульсный модулято счетчик 11 импульсов, фазометр 12. комп тор 13, задатчик 14 высоты, ключ 15, де ратор 16, индикатор 17, вход 18 питанияУстройство для стабилизации зада высоты полета работает следующим о зом.После старта летательногоменение высоты полета вызыв Ж 1505283 А 1 в частности к устройствам для стабилизации высоты полета, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение информативности устройства. Устройство содержит двигатель, который через редуктор вращает диск импульсного модулятора, выходные импульсы которого поступают на счетный вход счетчика, отсчитывающего высоту полета. В момент достижения заданной высоты полета компаратор выдает сигнал на срабатывание ключа, который подает питание на электромагнитную муфту. Устройство начинает работать в режиме стабилизации заданной высоты полета. 2 ил. цию чувствительных элементов 1 в виде мембранных коробок, которая воспринимается индуктивным датчиком 2. В сигнальной обмотке индуцируется напряжение переменного тока, величина которого зависит от изменения высоты полета, а фаза - от направления этого изменения. Сигнал, снимаемый с выхода датчика 2, усиливается усилителем 3 и подается на управляющую обмотку двигателя 4, который через первый редуктор 5 перемещает статор индуктивного датчика 2 до тех пор, пока статор не займет согласованного положения с ротором, при этом сигнал на выходе индуктивного датчика 2 станет равным нулю. В результате угол поворота выходного вала двигателя 4 оказывается пропорциональным текущей высоте полета, Если электромагнитная муфта 8 отключена, специальные пружины удерживают щетку г 1 отенциометра 9 в нейтральном положении, и его выходной сигнал равен нулю. При включении л,уфты 3 движок потенциометра 9 оказываетгч черезотарой редуктор б связанным с выходым налом двигателя 4, и снимаемое с потенциаметрд 9 напряжение будет пропорционагьно отклонению от той высоты полета, на которой была включена электромагнитная муфта 8.Вращение вала доигателя 4 через третий редуктор 7 передается модулирующему диску импульсного модулятора 10. В результате угол поворота оала доигателя 4, пропорциональный изменению высоты полета, преобразуется в соответствующей число электрических импульсов на выходе импульсного модулятора 10. Выборам редуктора 7 и соответствующей разбивкой диска модулятора 10 ложно добиться, чтобы один ггьгпульс соответствовал определенному изменению оысоть полета, исходя из требуемой точности. Выходные импульсы модулятора 1 О поступают на счетный вход счетчика 11 импульсов, Фаза выходногосигналд индуктивного датчика 2, а следовательно, и выходного сигнала усилителя 3 зависит от знака изменения высоты (набор оысоты или снгжено), Это изменение фазы в фдзолгетре 12 преобразуется о сигнал, поступающий на управляющий вход счетчика 11. По этому сигдлу изменяется напраоление счета. При наборе высоты импульсы, поступдющие на счетный вход счетчика 11 с охода импульсноо годулятора 10, суммируются, д при уь,епьшении высоты полета - нычитаюгся,Таким образаг, число импульсов Г 4, поступдацее с ныхадд счетчика 11 на один из нходан ко:гидртора 13, будет пропорционально чекущеи высоте полета, Одновременно на другой вход компаратора 31 с выхода заддтчика высоты 14 поступает сигнал гз, пропорциональньг заданной высоте полета.При дасг ижсии здддной высоты полета оеличина И становится.рдонай Из. Компаратор 13 н этот момент выдает импульсный сигнсл, который поступает на управляющий вход ключа 15. По этому сигналу ключ 15 подклачает напряжение питания на вход упраоляющей обмотки электромагнитной муфты 8. При зом на выходе патенциометрд датчика 9 появляется сигнал, пропорциодльньй отклонению летательного аппарата от заданной высоты полета, т.е, устройство нациает работать в режиме стабилизации заданной высоты полета. Для того, чтобы последующие изменения высоты не нарушали этот режим, о ключе 15 предусмотрена самоблокиронка в момент его сра- батывания, Кроме тога, ва время полета с выхода счечика 11 на вход дешифрдтора 16 посгугает сигнал, саотнетстоуощий теку 10 щей высоте полета. Дешифратор 16 преобразует его в семисегментный код, поступающий на индикатор 17. Информация о влекущей оысоте полета, получаемая с индикатора 17 мажет быть использована в случае применения устройства на пилотируемом аппарате.Временная диаграмма изображена для случая, когда заданная высота полета Нз = 200 м, а изменение высоты фиксируется с точностью 10 м, Требуемую точность можно обеспечить как подбором редуктора 7, так исоответстоующей разбивкой кодирующегодиска импульсного модулятора 10, в реэуль 15 тате чего каждым 10 м изменения высотысоответствует один импульс на выходе импульсного модулятора 10, который подключен к счетному входу Т 1 счетчика 11импульсов, При этом знак изменения высо 20 ты (абор или снижение) определяет фазувыходного сигнала усилителя 3, и изменение фазы преобразуется о управляющийсигнал о фазометре 19, На выходе фазометра 12 при наборе высоты формируется сиг 25 нал высокого урооня (логическая "1"), а приснижении - низкого уровня (логический "0").Этот сигнал поступает на управляющийвход "1" счетчик 11, и при наборе высотысчетчик выполняет суммирооание, а при30 снижении - вычитание импульсов, поступающих на его счетный вход Т 1.При выводе летательного аппарата навысоту Н = 200 м с отсчетом каждых 10 мизменения высоты потребуется 20 импуль 35 соо, что соответствует шестиразрядномучислу о двоична-десятичном коде. Для регистрации этого числа импульсов в случае применения двоична-десятичнаго счетчиканеобходимо две декады счетчика, построен 40 ного на базе четырехразрядных счетчиков,включенных по схеме с параллельным переносом.При таком включении инверсия Р выхода переноса счетчика первой декады подключается к счетному Т 2 входу счетчикавторой декады. Для осуществления переноса импульсоо о следующую декаду при прохождении на входе Т 1 девятого счетногоимпульса на выходе переноса Р появляется50 логический "0", а после десятого счетногоимпульса счетчика первой декады устанавливается в нуль ,0 г=02=0 з=04=0), и на оыходе переноса Р появляется логическая "1",Таким образом, на каждые десять счетных55 импульсов формируется один импульс переноса на выходе Р, инверсия которого Р поступает на счетный вход Т 2 счетчикастаршего разряда,Проследим осе сказанное для конкретного профиля высоты по временной диаг 1505283рамме (см.фиг.2), Заданная высота полетаНз=200 м. Набор высоты идет до 160 м (участок оа), на счетный Т 1 вход н этом времяпоступает 16 импульсон. При этом на управляющем - "1" входе присутствует логическая "1",и счетчик 11 импульсов работает нрежиме суммирования. После прохождениядевятого счетного импульса на выходе Рпоявляется импульс переноса, инверсия которого Р поступает на счетный вход Т 2 10счетчика второй декады с прохождением которого счетные выходы 01, 02, Оз, Ол счетчика первой декады устанавливаются внуль, а на выходе О 5 счетчика второй декады 15устанавливается логическая "1", Затем начинается снижение (участок аЬ),На управляющем входе + "1" появляется логический "0", и пять последующих импульсов, пришедших на счетныйл Т 1 вход 20счетчика первой декады, будут вычитатьсяиз предыдущих шестнэдцэти. Снижениеидет до 110 м (что соответствует 11 импульсам). К этОму моменту (точка Ь) на выходахсчетчика будем иметь 05=- 1, 01 - -Оз=О 2=-0, 2501=1, что соответствует числу 11 н дноичнодесятичном коде.После этого вновь начинается подьем(участок Ьс). На входе + 1" счетчика появляется логическая "1", и счетчик работает нрежиме суммирования, Поступающие навход Т 1 счетные импульсы складываются навыходах О 5, Ол, Оз, О 2, О 1 появляются сигналы соответствующего уровня, идет отсчетимпульсов согласно изменяющейся высоте 30полета, После подъема на 190 м на выходесчетчика появится число 19, или 11001 вдвоично-десятичном коде, На выходе переноса Р появится импульс переноса, который 35оканчивается с прохождением нэ счетномТ 1 входе импульса, соответствующего высоте 200 м, при этом счетчик первой декадыустанавливается в ноль. 0102-Оз=Ол 0, на 45выходах счетчика второй декады формируется двоично-десятичное число 0010, 05=0,Оа=1,Одновременно, так как 200 м - это заданная высота, компаратор 13, который 50проводит поразрядное сравнение числа М н выхода счгп чика 11 импульсов с заданным Из, фиксирует их сонпэдени Г 4 Чз. В этот момент на выходе компэрвторэ появляется сигнал логической "1", Уц-ло. 1, который поступает на управляющий вход ключа 15, а последний подключает напряжение питания Обит.эм на вход управляющей обмотки электромагнитной муфты 8, и устройство переводится в режим стабилизации достигнутой высоты полета Нз=200 м,Формула изобретения Устройство для стабилизации заданной высоты полета, содержащее чувствительный элемент в виде блока мембранных коробок, которые кинематически)л соединены с первым входом индуктивного датчика, выход которого соединен со входом усилителя, выход которого соединен со входом исполнигельного двигателя, выход которого через первый редуктор кинематически соединен со вторым нходогл индуктивного датчика и последовательно через второй редуктор и электромагнитную муфту - со входом потенциометра, выход которого является выходом устройства, индикатор, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет контроля высоты и повышения информативности устройства, н него введены третий редуктор, фазометр, импульсный модулятор, задагчик высоты, счетчик импульсов, дешифратор, компэратор и ключ, выход которого соединен с управляющим входом электрол 1 эгнитной луфты, выход исполнительного двигателя через третий редуктор кинсмэтически соединен со входом импульсного модулятора, выход которого подключен к счетному входу счетчика ил 1 пульсов. выход которого соединен с первым входом компарэторэ и входом дешифратора, выход которого подключен ко входу индикатора, выход зэдэтчика высоты соединен со вторым входом компэратора, выход которого соединен с упранляющил нходом ключа, вход питания которого является входом питания устройства, выход усилителя подключен ко входу фазометрэ, выход которого соединен с управляющим входом счетчика импульсон,1505283 Фиа, ) Фив едакт Заказ 1972 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5роизцодственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина ц и 6 01 Юэ Оф Оу ас Составитель Е.ОленикТехред М,Моргентал Корректор Л,Ливринц