Устройство для управления телескопом

Устройство для управления телескопом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К атОРСКОМ СВИДИтЕЛЬСтВ

Со43 Советеиих

Социалиетн 46еких

Республик (11) 511559 (61)Дополнительное к авт. свид-sy—

2 (51) M. Кл. С 02Â

23/00 (22) Заявлено19.07. 74 (21)2044849/24

1 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам нэооретений н отнрытнй (23) Приоритет (53) УДК I-I21.4 5ЛЗ4 (088.8) (43) Опубликовано 25 04 7 6толлетень №15 (45) Дата опубликования описания

05.07.7 (72) Авторы изобретения

Ю. Б. Шварцман, Е. М. Неплохов и А, Б.,."« )еде«одев

4 (54) УСТР011СТВО ДЛЯ УПРММ1И-1П)Л Т1,,)II) «!<(. ПС). «

Изобретение относится к устройствам для управления телескопами на альтазимутальной

) монтировке и мояет найти применение в системах управления крупных. и средних Оптических телескопов. а

Известно устройство управления телеск::»пом на альтазимутальной монтировке, содери<ашее генератор импульсов, выход которого подкночен к клавишам ручной коррекции, вычислительный блок,, одни из входов подключены к блоку ввода сданных, выходы которого подключены K ïðóãèì егD входам, механизм компенсации вращеняи HDIIH, имеющий приборный цифровой следяший привод, подключенный к.рдному Из BblxDpoB вычислительного блока, два блока управления,содержац.ие последова— тельно соединенные счетчик и.«)пульсов и сум-матор,выход которого соединен с входом цифрового следяшего привода„выходной вал которого связан с телескопсм, поспело)вате,. льно соединенные первый злемент ":И" и пор вый регистр„выход которого иодключеll ко .второму входу сумматора: клавиши ручной коррекции соединены с входом счетчйка импульсов, выход которого связан с одним из входо".: первого элемента И

Я прll -(е".,I Bl-,) х, и )) «()в : ), «) )еме)q ) а т,) ка кдого блока упрай:)е)ц)и«.) с Ос )-lHDII с с Оответствуюшям

BXОдОМ ВН«П1<., ll) ГОЛ) -ц,) D бЛОКЯ, С ОДНИМ ИЗ выходов кот рого сьязац третий вход сумматора, а в ка кдом блгке управления с вторым входом п)ервогО элемента "И" соединен один из Окоемов с ьгчц)ка имп льсов, Однако, если погрешность наведения и введения телескопа компенсируемая при полуавтоматической коррекции и Обусловлена нв сально т.сточностью задания координат прямоГD восхох«дснця (0 1 и склонения ($ ) наб людаемого объекта, но и инструментальными погрешностями телескопа, например изгибом

J трубы, а так:ке Hогрешностью из-за рефракции, TD точность слежения телескопа за иоследуемым Объектом будет низкая. Это вызванО тем, -тD скорректированные значения к Оордцнат буд ) ) Dl личаться DT истинных значений координат исслед) Омого Ооъекта. В результате рас;етные значения азимута (Л), зенитного рас-:тояния (я и,параллакти твс-. км D угла (Г ):..бъекта будуг рассчитываться неточно. Это приводит, к быстрому росту ошибок слежения телескопа и ошибкам мвханизма компенсации вращения поля, установленнса о, например, в стакане первичного фокуса, что в свою очередь, приводит к раз-, мазыванию изображения, особенно объектов, находящихся на краю кассеты. б

Данное устройство отличается тем, что в него введены переключатель и в каждый блок управления последовательно соединен-; ные третий элемент И, второй регистр и второй элемент. "И", выход которого подклю4О чен к четвертому входу сумматора, первый вход первого элемента И" связан с Одним из входов третьего элемента "И",,вторые, входы второго и третьего элементов, )с)" соединены с переключателем, связанным с 35 шиной временных импульсов и вторым входом первого элемента "И".

Такое выполнение позволяет повысить

"Гидировочная звезда (ГЗ) подключает сигнал соответствующий 1", к входам элемента

"И 36. J

Переключатель 37 в положении Исследуемая звезда" соединяет шину 13 с входом 27 и подкжочает сигнал„собтветствующий "1 к входам элемента И 34, в положении переключателя Слежение" (СЛ) на элемент И 34 также подаеem сигнал "1", на Обнуляющий вход 38 счетчика 7 поступает сиг

4BG при нажатии клавиши 16, И звестны формулы пюресссэюта данньс Объек„ та наблюдения из экваториальной системы координат в азимутальную систему координат:

cos Z=Sin Чgie8 eog 4 egs cog ;

Йй1 cos<

tl а= Яь+,Е ЬИ

Ь (Ю)

Ш) (22) Л=ЯРС tf A )

59 Я"- gf Q fGG Z » = асс С06 Р, где .Jl -к- промежуток времени, в Фечение . которого переключате ь 37 находится в поло жение ИЗ,. В формулах {1 — 5) значение

Ф берется для ." + 1" маркера времени, Рассчитанные вычислительным блоком зна чепия А и Z нос лают соответственно на

6О . е1" о выходы 31 и ЗО, В промежутках времени между маркерами вычислительное устройство; точи ость слежения т еле ск оп а, На чертеже представлена блок-схема уст= О ройства.

Телескоп l HG Gob газимутальной монти- ровке управляется блоком управления 2 по .

Оси Я и блоком. управления 3 по оси A. Каж- дый из этих блоков включает в себя клави«шу ручной коррекции 4„в зависимости от положения клавиши на вход 5 сложения плк вх og 6 вы читания . счетчика им пу31hc оВ

7 посту7сают и: пульсь1 ot генератора импуль.м

С ОВ 8. Ь ОД СЧЕТЧИКа ИМПУЛЬС OB П Остс/Паэт на вход первого элемента И" 9 и сумматора

l O, cvIIaaIlv oI o c IlepobIv регистром 1 1, Цифровой следящий привод телескопа 12 11озволяет в соот:.. ечствии с кодом, поступившим с на его вход, Осуществлять разворот телескопа на заданный угon, Но шине временных импульсов 13 подаются маркеры с частотой, orlpeделяемой быстродействием вычислительного блока 14, Исходные координаты 2 и 3> набтодаемого объекта формируются блоком ввода @

15, содержащим клавишу "Ввод" 16, при нажатии на которую с узла ввода 17 они поступают на входы 18 и 19 вычислительно

ro блока, вход 2О которого подключен к шине 13, вход 21 - к выходу элемента И, 4 с, 45

9 блока 2, вход 22 - --к блоку управления

3, а выход 23 — к приборному цифровому следящему приводу 24, осуществляющему вращение поворотного стола 25 механизма компенсации вращения поля 26. Первый вход 27 сумматора подключен к счетчикч второй вход 28 - к регистру 11, третий вход 29 сумматора блока 2 к выходу 30 вычислительного блока, а третий вход 29 сумматора блока 3-к выходу 31 вычислительного блока, четвертый вход 32--. к выходу 33 второго элемента "И" 34,связанного с вторым регистром 35.

Третий элемент "И" 36 подключен к переключателю 37, который в положении

_#_38 СОЗБДГ У-,-I,h,g СОД с

4" tf с .с Я F- ЗЛО СОЯт СЯ f, ЙЙ Z где t — часовой угол, $- широта места уста ковки телескопа, Для малых приращений дО с а Д и л справедливы формулы, точность к Оторых обрат- но пропорциональна величинам hA Ь Z . 6= 8 Л ый 7. sL ft p -8 z совр; () м -" "" " с".ы<ес. hali

NS О

Вычислительное устройство расчитывает следук:-.

4 щие значения опорных точек для t.+1 мбЬмМ та времени:.

51 1з59

5 производит экстрапо1ицию рассчитанных значений A » Z

Устройство работает следующим образом.

Перед тем, как навecTH Teklecкоп на ис1 следуемый объект осуществляют наведение его на гидировочную звез1, координаты

К0Тор0А 0 Д известн-1 с высокой точность10 и ."такОвы что Она и Опадает B nоле зреllия вместе с исследуемой звездой; например, на

Фотопластинку, на которой Осу1дествляется И

B 1кашем случае регистрация звездного поля.

Ввод координат звезды в вычислительнь1й блок осу1цессвляется узлом ввода в момент нажатия клавиши " ввод, предварительно в

, 15 случае ввод"-. гидировочной звезды перектаочатель 37 должей быть переведен в попожение

Счет1ик 7 B на>катом положени11 клавиши

16 Обнуляется, Телескоп, наводится по рассчи-.. танным выч11сллтель-.= lì блоком координатам

А и» для 6 и 0 на ",»äèðoâî÷íóþ с

I звезду с и огрец1ностями, onpegennемыми инструмеиталь1гыми Ошибками егo и другими погрешностями, цалр11мер зя рефракц»10 п гнуть1е трубы. Оператс:; ., наблюдая на видео25 копт0ольном устройстве гklgnpDBDHHylo звезду

";l воздействуя на клавиши ручной коррекции 4, приводит ";.-;: B 1!.":нтр BIIgeoEDHTpoJIb ного устрой, тва который др10кен совпадагь с центром вра пения поворотного стола 25, на котором располо";1ена кассета с фотопластинкой. Это коррекиионное движение осушествляется за счет того, что через нажатие клавиши 4 импульсы с генератора 8 будут пос1упать яа счетч1нс 7, код с заданным знаком, пропорциональнь1й Вре11ени нахождения клавиши B замкнутом состсяк :1и, поступит со счетчика через злемси т "И" 36 в (регистр! 35 и на вход сумматора, который, прссу1.1мйровав его с рассчитанным вы- -, числительным блоком значе11ием, выдаст результирующий код на отработку 11»фровым следяшим привойом телескопа.

После окончания коррекционного движения 1 код, пропорциональный значениям п01"решнос-. тей наВВдеция телескОП& IIB гHg»poB оч1Гую звезду М„и Z будет. храниться в соответствующих резисторах 35 и непрерывно поступать на вход сумматора. 5Î

Далее оператор должен перевести перекл10чатель 37 В положение "ИЗ» и ввести координаты исследуемого объекта 0 и, с и и

При этом в момент нажатич клавиши 16 счетчик 7 обнулится. Телескоп по данным

) вычислительного блока, рассчитанным для координат 1-1 и $ с учетом вел»чипы и и коррекции, хранимой в регистарх 35, должен навестись на исследуемый объект точно, так щ как практически инструментальная погрешность телескопа для координат О, 11

r r

Q 11 одинакова. Однако вследствиВ того, и и что, как правило, для 11сслед; емого объекта оператору неточно известны его истинные

<координаты (обозначим их С1 1- » $ )„

И и результатом этой погрешности явится 1мешение исследуемого объекта и D отношению центра виде Ок Онтрольн Ог 0 Yстр ойств а, Нажатием на клавиши 4 оператор будет управлять коррекционным движением телескоJla, приводя исслец емый Объект в центр. Явпустим оператор начинает коррекционное движение после прихода, -- 1" маркера времени

По шине 13, Kog счетчиков 7 поступает нл вход сумматора, в результате на движение телескоп, Обязанное Hoopnnneтам O, (и и которь, будут постОлнно Ioc пять

1 г р через открьть ° элементы "П1 34 из регистр рОВ 35, будет ьсакладываться д011олнительное коврекционное движен1 е, Йо пвиходу ( маркера в емени срабатывает элемент 1 ".

9, код со счетчиков поступает на вход выи;слительного блока. а также записывается в регистры 11, счетчики после этого обнуляются,;::> . -1исл;-: ель".ый блок так»м образ ом после ng! хода l. Маркера рассчитыва1от по .1

Данным Di it . -t Л1, 0 I HQ ВРемЯ „., PQB ное t +1 мок;е11ту в15емени значения А ,1 + 1

И Z . Этот 1-роцесс длится в течение вре1+1 мени между, » +1. В этот же промежуток времени на вход сумматора 10 поступает код счетчика накопленный после t м омента .вреKDg c PeiIIcTPDB 1 1 > Равный BGJnl lине коррекци:; за период с -1 до t МО-. мента времени, из регистров 35 код соотвествен lo AA„nnn д с Г 11 вь1числитель ного блэка экстраполированные значения координат Л или Z

По приходу 1+1 маркера на выход вычислительного блока поступают значения Л и Z C учетом величины коррекции за время между

1, -1 и моментами времени> а эта ве- личина в регистрах 11 стирается.

Остальное происходит аналогично описан110

Му выше процессу для маркера.

Таким образом, оператор как бы ведет коррекцию по Л»ЯВ течение времени 2 p1. где I!, t — промежуток времени между последова. тельно приходящими маркерами, а накорректмрованные величины за предыдущее всемя уже присутствуют пересчитанными в С1 и

Тем самь1м несмотря на ошибки, внос11мь1е за счет неточности формул (4) и (7), оператор, наблюдая на видеоконтрольном устройств процесс коррекционного движен»я, коррек8

7 ирует положение телескопа с учетом наличия, стол не имеет абсолютного отсчета этих этих погрешностей. к оординат.

После приведения ис ледуемой звезды в таким Образом устройство позволяет иентр виде оконтролы нтрольна о устройства в Вычис"; практическй исключить влияние погрешнос бдительной блоке будут храниться g - тей исходных данных 0 и Б наблюдае- ,мого объекта на качество слежения телеско- ,хМ тем самы м, с » Ь - (и,с:— па и компенсацию параллактическса о угла будут известны cl и <5 исследуемого, Р. Тем самым" устран,потся дополнительные погрешности, вносимые альтазимутальной

:монтировкой телескопа по сравнению с па

Далее осперсатор должен перевести перек п и В и-Оцес . реллактической монтировкой. лючатель 37 в положение СП и в процеосе слежения телескопа за исследуемым объ- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ектом по РезУльтатам визУальных HB6éþn - устрой о управления т лескопом у HB ельтезимутальн Ой M DHTHpoBKB, с Одержешее генератор импульсов, выход которого подклю . чен к клавишам, ручной коррекции, вычисли с с. тел ный блок один из входов подключены б ода денных выходи- которого подключены к др гим его вход м м ханизм ком.- .значе иям А и Е вычислительно о опеке полученным по формулам (1-"5), (10) и

А н я дОВ Вычислительного бл Оке, блоки упраВления. соответственно с кода ли 5 А, е Е и содержашие последовательно соедийенные кодами счетчиков 7 М;. Счетчик импульсов и сумматор, выход котоВрашение поворотного стола 25 должно рого соединен с входом цифрового следяшего осуществляться со ск ор остью Р, начальное привода вал которого связан с телескопом, значение угла P-произвольное, Зто реали- последовательно соеди р ненные первый элемент зуется вычислительным блоком, который "И" и первый регистр, выход которого подклюфОрмируется на выходе 23 кon, Отребетыве-39 чен ко второму входу сумматоре; ..клавиши емый приводом 24, ручной коррекции соединены со входом счетчика импульсов„выход которого связан с onР "Р -Р отр о ним из входов первого элемента И" пригде Р- - текущее значение параллектичес- чем выход первого элемента И" каждor î

35 блока управления соединен с соответствуюкого угла;

Р - значение параллактического угла ьного блоке с одним ЦИМ ВХОДОМ ВЫЧИСЛИ Л

М ОМЕНт ВВОДЕ К ООРДИНат Небс ПО из выходов которого связан третий вход мого объ кд. сумматоре, а в каждом блокс. управления элем нта

P u Pi - рассчитываются Вычислительным . со вторым Входом первого элеменга И блоком по формуле (12) 40 соединен один из входов счетчика импульВ процессе слежения за исследуемой сов, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, звездой управление поворотным столом прь.- с целью повышения .: гочности слежения телескопа в него введены переключатель и изводится по данным точных координат g

1 В каждЫй блок управления последовательно @ с оединенные третий элементы" И" второй регистр и второй элемент И" выход котокопа не влияет на врашение поворотного рого подключен к четвертому входу;сумма стола. тора, первый вход первого элемента И " и, ° : связан с Одним из ВхОдОВ rpoTbQ1" О элемента

@ И", вторые входы второго и третьего элемен« ой особенисх.-тью - стройстве тов "И" соед н о иффе енциальнътй Отсчет на С(6 звезд по положешпо их

HblM c шиной временных импульсов и вто ьм на экране видеоконтрольного устройства ны с с .входом первого элемента: невозможен из-за тогo, что поворотный1 с

-511559

Составитель +-Столярова

Техред И.Карандашова Корректор Т.Добровольская

Редактор E.I он аР

Изд. М Ibb(y Тираж 65Ц Подписное

Заказ 5Ч68

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 1Ц!ИИГГИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений н открытий

Москва, I l3035, Раушскан наб., 4