Система управления пространственным положением объекта

О Л И С А И И Е4 цво 7 вИЗОБРЕТЕИ ИЯ Союз СоветскииСоциалистическихРеспублик(61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 01.04,74 (21) 2010695/18 с присоединением заявки 1. Кл,605 в 1502 6050 1/О 2 Гасударстаенный иамитет Соаета Иинистраа СССР в делам изобретений н атирмтий(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫМ ПОЛОЖЕНИЕМ ОБЪЕКТА об сти Изобретение относитсатического управленияльзовано для управленя м положением абъект ыть исрянственвм например л выс ить Цель изобретенич -О ность системы управл в датчиков соответствуюшей пары, третьивходы соединены с соответствуюшими щаходами логиче кого устройства, суммируюшее устройство, к соответствуюшим входам которого подключены выходы всех ком 2 О мутаторов, выход соединен со входом догаческого устройства через пороговый элемент и через ключ, управлявший вход котов- рого связан с ссответствуюшим выходом о-;логического устройства, а датчики четвертой пары установлены так, что их сн.и чуцван по та тельного аппарата.Известны системы управления простоанственнъ 1 м положением объекта, содержащие четыре пары датчиков, оси чувствительнос 1 тн которых в трех парах совпадают соответственно с тремя осями инерпии объекта управления, и логическое устройство со вхсаамн которого соединены выходы соответсввуюших датчиков.Для повышения надежности широко при,меняется резервирование как каналов упра лечия в делом так и входящих в них датчиков, Обычно в систему включаются три идентичнъфх канала управления. Неисправный канал определяется логическим устрой ством путем сравнения сигнала на выходе каждого канала с выходными сигналами двух других каналов.Однако, если входяший в систему упра ленин блок датчиков резервиро к му же методу, т,е. параметр движения оъосительно каждой из инерциальных осей объекта управления измеряется тоемя датчиками с последуюшим сравнением их сигналов, тг в некоторых случаях надежность такого блока датчиков оказывается недостаточной, твк квх при этом допускается отказ не более одного из трех дублирующих друг дру 1 и датчиков. Это достигается тем, что система соержит четыре коммутатора, два входа аждого из которых связаны с выходвпствительности составляют одинаковые углыс каждой осью инерции объекта.На чертеже представлена блок-схемасистемы управления.Она содержит объект управления 1, блох Бвыработки команд 2, логическое устройстяо 3, суммируюшее устройство 4, пороговый элемент 5, ключ 6, коммутаторы 710, датчики 11-18,Система управления работает следуюшим образом,Датчики 11 и 12 измеряют параметрдвижения объекта относительно его инерциальной оси Я датчики 13 и 14 - относительно оси , датчики 15 и 16 - ство Бсительно оси Я, датчики 17 и 18 - относительно оси Я, соствяляюшей с осямиЯ и Х один ковый угол А (оси КЯ ортогональны), Сигнал со всехдатчиков поступает в логическое устройст Мво 3, где показания датчиков, измеряющихпараметр движении относительно одной итой же оси, сравниваются между собой, Когда сигналы дублирующих друг друга датчиков, измеряющих движение относительно Иосей Х У и Е , совпадают между собой,логическое устройство выдает в блок выработки команд сигналы с одного иэ них (дляопределенности - с двтчийов 11, 13 и 15).По этим сигналам блок выработки команд 2 Эвыдает команды, управляющие движениемобъекта управления 1,В начальный момент работы системы управления коммутаторы 7-9 находятся в твком состоянии, что на вьчитаюшие входы,суммируюцего устройства 4 проходят сигналы с датчиков 11, 13 и 15, а сигнал с датчика 17 через коммутатор 10 попадает насуммирующий вход суммирующего устройства 4. СигналУ на выходе суммирующегоустройства 4 равен аБ где Ц - сигнал с датчика, измеряющего параметр движения относительно оси А; Ух, Уу, Ъ -сигналы с датчиков измеряющих параметр движения относитель- . но осей Х, У и В соответственно; Бо7 Ф - коэффициент пропорцяональности, он постоянен и равен 608 4(СС - угол, который ось А составляет с осями Х, У и 2 ).В случае, если показания всех датчиков я правильны, всегда должно выполняться следующее соотношение:Ц, %сазов+ Уусозе Уас 1, ипя з+ бу ф ГЙСбоев.поэтому)Ю бО в том только случае, когда показания всех датчиков правильны. При ЦЦ пороговый элемент 5 находится в исходном состоянии, а ключ 6 закрыт. В случае, если произошел отказ одного иэ двтчииов, например, датчика, измеряющего параметр движения объекта относительно оси Х , показания датчиков 11 и 12 не совпадают между содой. Если отказ произошел в датчике 11, то величина Ь не равна О, срабатывает порогсвый элемент 5 и выдает сигнал об этом в логическое устройство 3. В этом случае оно выдает сигнал в коммутатор 7 на переключение на вход суммирующего устройства сигнала с датчика 12, одновременно в блок выработки команд 2 также выдается сигнал с этого датчика, а не с датчика 11, факт отказа датчика 11 запоминается логическим устройством 3. Если же отказал дат чик 12, то величина Ус остается равной 0 и в логическом устройстве только запоминается факт отказа датчика 12.Аналогичные действия происходят при отка-. зах датчиков, измеряющих параметр движения относительно других осей.В случае, если происходит отказ второго датчика, измеряющего движение относительно одной из осей объекта (например, после отказа датчика 11 отказывает и датчик 12), величина Ц становится неравной О, срабатывает пороговый элемент 5 и выдает сигнал об этом в логическое устройство 3,При этом там уже имеется информация об отказе датчика 11, поэтому (если совпадают между собой сягналы дублирующих друг друга датчиков в других осях) логичеокое устройство определяет, что отказали оба датчика, измеряющие параметр движенич объекта относительно оси Х. В этом случае оно выдает в коммутатор 7 команду на от- ключение выходов обоих датчиков 11 и 12 от входа суммирующего устройства 4. Сигс.нал на его выходе в этом случае будет рв вен Ц, Й у удУПоскольку показания датчиков Ц Уу,Ра верны, то ДЦ , т.е.7 а соответствует параметру движения относительно оси Х. Логическое устройство 3 одновременно с командой на отключение датчиков 11 и 12 открывает ключ 6 и сигнал Уз с выхода суммирующего устройства 4 через ключ 6 поступает в логическое устройство 3, которое подключает его ко входу блока вырвбот- ки команд 2 вместо сигнала с датчиков, измеряющих параметр движения объекта отноительно оси Х.Таким образом, в системе управления, содержащей 8 датчиков .параметра движенияОбеспечивается нормяльное ее фун:гдионирование при отказе по меньшей море любых двух датчиков.бПредмет изобретенияСистема управления пространственным положением объекта, содержашая четыре пары датчиков и логическое устройство, со 1 О входа.ли которого соединены выходы соответ твуюших датчиков, о т л и ч а к ш ая с я тем, что, с целью повышения надеи( 6 ности 1 лф 1тн си(;тем Онл (".Ол( р %ит пр(ьговый эл.м(.нт, нищ и четн(рс коммутн(РЯБ ДВЙ ВХлй КЕ 1 ЖЛОГО ЙЗ К 1 ГЧ фХ ГРЯ(ЮИС ВЫХОДамя ДатчИКОВ СОС(ВТот ВУК г . и ц ры третьи входы соединен( с (Отнеу (.вующими выхдами логи(е,кого у(.тр 1 йст( Я.суммируюшее устройство, к сответству къшим входам которого по 1 Ьлючены выходыкоммутаторов, выход соединен со входом;логическ(ьго устрЯства черезпороговЫЯ1элемент н через ключ, управляюишй входкоторого связан с (Оответствукчпим викодом логического устройся а,Составитель А, Лашевенина Техред М, Ликович Корректор И. Гоксин 13035, Москва, Ж, Раушскаи, наб., д,4/5 Филиал ППП Патент, г ул. Гагарина аз 1155 ЦНИИПИ Гсс Тираж 869 Подписноедарственного коюфтета Совета Министров СССРо делам изобретений и открытий