Устройство для моделированиявыходных сигналов судовогогирокомпаса

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 170579 (21)2766000/18-24 (51)М КЛ С 06 С 7/78 с присоединением заявки йо Государственный комитет ССС Р яо делам. изобретений и открытийентральное проектно-конструкторское и техюро Всесоюзного рыбопромышленного объединенияСеверного бассейна Севрыба.(71) Заявите 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЫХОДНЫХ СИГНАЛОВ СУДОВОГО ГИРОКОМПАСА ение относится кистемам счислениядля моделирования е Изобрет аналогоцифровым с и предназначено судовогогирокомпаса,Известно устройство для имитациивыходных сигналов гироинерциальнойсистемы, содержащее решающий блок,раскладчик вектора путевой скорости,интегратор угла ухода гироплатформы,сумматор, синусо-косинусный трансформатор, блок формирования текущей широты и блок формирования тангенциальной зависимости 1,Однако такое устройство имеет невысокое быстродействие и недостаточную точность моделирования,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является устройство для моделирования выходныхсигналов гирокомпаса, содержащее блокустановки периода колебаний, блокдифференцирбвания, блок интегрирования, регистр и блок формирования времени колебаний 21 .В этом устройстве исчисление курса и формирование колебаний чувствительного элемента ведется по разнымканалам, что приводит к усложнениюсхемы и скачкообразному изменению выходного сигнала, т.е. к понижению точности, к тому же данное устройство не обеспечивает плавной регулировки амплитуды и частоты колебаний чувствительного элемента .Цель изобретения - повышение точности и упрощение устройства,Поставленная цель достигается тем,что устройство для моделирования выходных сигналов судового гирокомпа- .са, содержащее реверсивный счетчики блок интегрирования, состоящийиз сумматоров и элементов И, содержитгенератор синусоидальных колебаний,а в блок интегрирования введены пр 15 образователь напряжения в частоту,двухполупериодный выпрямитель, поро"говый элемент и нуль-органы, выходпервого из которых соединен с первымвходом первого сумматора, выход кото 20 рого подключен к входу второго нульоргана, выходы которого соединены спервыми входами первого и второгоэлементов И, выходы которых подклю",.чены к входам реверсивного счетчика,25 выход которого является выходом устройства, выход генератора синусоидальных колебаний соединен с входомпервого нуль-органа и с первым входомвторого сумматора, выход которого чв"30 рез двухполупериодный выпрямитель под 809247ключен к входу преобразователя напряжения в частоту, выход которого сое-,динен со вторыми входами элементовИ, выход порогового элемента подключен к второму входу первого сумматора, второй вход второго сумматораявляется входом задания угловой скорости разворота чувствительного элемента гирокомпаса устройства, входпорогового элемента является входомзадания угла перекладки руля устройства,На чертеже представлена функциональная схема устройства,Устройство для моделирования судового гирокомпаса содержит генератор1 синусоидального напряжения, выходкоторого соединен с блоком 2 интегрирования, содержащим второй сумматор3, на один вход которого поступаетвеличина угловой скорости разворотачувствительного элемента гирокомпасаА, а другой вход соединен с выходомгенератора 1 синусоидального напряже"ния. С сумматором 3 последовательносоединены двухполупериодный выпрямитель 4 и преобразователь 5 напряжения в частоту выход которого подклю-.чен к первым входам элементов И 6,7,а вторые входы через второй нуль-орга8 соединены с выходом первого сумматора 9. Один вход первого сумматора9 подключен к выходу порогового элемента 10, на вход которого поступаетвеличина угла перекладки руля Йдругой вход первого сумматора 9 черезпервый нуль-орган 11 подключен ковходу сумматора 3, Выходы элементовИ 6,7 подсоединены к реверсивномусчетчику 12, выход которого является выходом устройства. Устройство работает следующим об-, разом.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 раэворота чувствительного элемента гирокомпаса А , поступающего на другой вход сумматора 3, Суммарный сигнал с выхода сумматора 3 поступает на вход двухполупериодного выпрямителя4, с выхода которого снимается напряжение одного знака, равное по величине абсолютному значению суммарного сигнала. Таким образом, напряжениена выходе двухполупериодного выпрямителя равноП р1 А в 3 лвООгде А - амплитуда синусоидальногонапряжения,цо й - величина, определяющаяпериод синусоидальных колебаний,Напряжение с выхода двухполупериодного выпрямителя поступает на входпреобразователя 5 напряжения в частоту, с выхода которого снимается последовательность прямоугольных импульсов следующих с частотой, пропорцио 5 Нальной напряжению на выходе преобразователя 5 напряжения в частоту,Последовательность прямоугольныхимпульсов поступает параллельно с выхода преобразователя напряжения в0 частоту на входы элементов И 6,7, надругие входы которых поступает с выходов нуль-органа 8 управляющие сигналы, которые разрешают прохождениеимпульсов на суммирующий или вычитаю 1 щий входы реверсивного счетчика 12,Последовательность импульсов меняетсостояние реверсивного счетчика соскоростью пропорциональной сумме угловой скорости разворота чувствительного элемента и синусоидального напряжения, а цифровой код на выходе реверсивного счетчика соответствуетисчисляемой величине угла разворотачувствительного элемента гирокомпаса25 К =(+ А з 1 ви) а,где К о выходная величина, пропорн циональная углу разворотачувствительного элемента гирокомпаса,3 О Реверсивный счетчик работает вкольцевом режиме, цифровой код максимального значения курса на выходесчетчика соответствует 359,9, послечего он переходит в состояние 000,0,35 при поступлении очередного счетногоимпульса на вход сложения счетчикиз состояния 000,0 переходит в состояние 359,9)при поступлении счетного импульса йа вход вычитания счетчик переходит из состояния 000,0 всостояние 359;90,Управление работой элементов И 6,7 происходит следующим образом,На вход порогового элемента 1045 поступает напряжение, пропорциональное по величине и соответствующее познаку углу перекладки руля. С выхода порогового элемента 10 снимаетсянулевое напряжение, если угол перекладки руля равен нулю, При отклонении руля от нулевого положения, выход порогового элемента 10 переходитв состояние (+) или (-), в зависимости от направления перекладки руля,Сигнал с выхода порогового элементапоступает иа один из входов сумматора 9, на другой вход которого поступает положительный или отрицательныйсигнал с нуль-органа 11, подключенного к входу сумматора 3. При этом0 выходное напряжение порогового элемента в К раз больше, чем выходноенапряжение нуль-органа 11,/лВ момент равенства нулю угла пе 45 рекладки руля с выхода первого сум809247 матора 9 снимается напряжение прямоугольной формы, симметричное относительно нуля, меняющее свой знакскачкообразно с частотой соответствующей частоте синусоидального напряжения генерируемого генераторомсинусоидального напряжения, При перекладке руля сигнал с выхода порогового элемента 10 суммируется с выходным сигналом нуль-органа 11 и свыхода сумматора 9 снимается напряжение, пропорциональное сумме постоян- Оной составляющей порогового элемента12 и напряжения прямоугольной формынуль-органа 11, Второй нуль-орган8, подключенный к выходу сумматора9, в зависимости от знака напряжения, 15поступающего на его вход, разрешаетработу одного из элементов И 6,7 изапрещает работу другого элемента,Таким образом, при= 0 реверсивныйсчетчик 12 поочередно меняет режим Явычитания и суммирования с частотой,задаваемой генератором синусоидального напряжения, а частота импульсов,поступающих на входы реверсивногосчетчика 12 изменяется по синусоидаль ному закону и зависит только от амплитуды синусоидального напряжения,снимаемого с генератора синусоидального напряжения. В зависимости отнаправления перекладки руля счетчикпереходит в режим суммирования иливычитания, а частота импульсов, поступающих на вход счетчика зависит отсуммарного напряжения . О=Щ Аз 1 паЦ.Благодаря введенным блокам и связям повышается точность и упрощается 35схема устройства,са, содержащее реверсивный счетчики блок интегрирования, состоящий иэсумматоров и элементов И, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности и упрощения устройства, оно содержит генератор синусоидальных колебаний, а в блокинтегрирования введены преобразователь напряжения в частоту, двухполупериодный выпрямитель, пороговыйэлемент.и нуль-органы, выход первого иэ которых соединен с. первымвходом первого сумматора, выход которого подключен к входу второго нульоргана, выходы которого соединейы спервыми входами первого и второгоэлементов И, выходы которых подклю-.чены к входам реверсивного советчика,,выход которого является выходом устройства, выход генератора синусоидальных колебаний соединен с входомпервого нуль-органа и с первым входом второго сумматора, выход которого через двухполупериодный выпрямитель подключен к входу преобразователя напряжения в частоту, выход которого соединен со вторыми входамиэлементов И, выход порогового элемен"та подключен к второму входу первого сумматора, второй вход второгосумматора является входом задания угловой скорости разворота чувствительного элемента гирокомпаса устройства,вход порогового элемента, являетсявходом задания угла перекладки руля.устройства,Формула изобретения 4 О 2. Авторское свидетельство СССР Ф 579638, кл. 6 06 0 7/78, 1976 (прототип) . Устройство для моделирования выходных сигналов судового гирокомпаИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 371593, кл. С 06 С 7/66, 1970.Составитель И,Дубининактор И,Ковальчук Техред А БабинецЗаказ 428/62 Тираа 756 ВНИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и открытий 113035, Москва, В, Рауюская Йаб лиал ППП Патентф, г. Увгород Корректор Е.Роодпис4/5Проектная,