Устройство для сопровождения объекта по дальности

Устройство для сопровождения объекта по дальности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

t ñ"

ОПИ АНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

0i) 526857

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.05.74 (21) 2029936/24 (51) М, Кл."- G 05В 11/00

G 05D 3/00 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.76. Бюллетень ¹ 32 (53) УДК 62-50(088.8) Дата опубликования описания 08.09.76 (72) Авторы изобретения

Л. М, Женевская, В. В. Бесов, С. П. Брюхнов, И. П. Некрасов и Ю. А. Подпалый (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРОВОЖДЕНИЯ

ОБЪЕКТА ПО ДАЛЬНОСТИ

Изобретение относится к области цифровых устройств, обеспечивающих сопровождение объекта по дальности и может быть использовано в составе различных установок, если известна максимальная величина радиальной скорости сопровождаемого объекта и наибольшее значение предполагаемой дальности.

Известны устройства для сопровождения объекта по дальности, содержащее счетчик максимальной дальности, последовательно 10 соединенные управляющий синхрогенератор, элемент И, счетчик дальности, блок формирования строба.

Основным недостатком устройств такого типа является их низкая надежность, аппара- 15 турная громоздкость кольца а втосопровождения, возможность неустойчивой работы последнего, что связано с автоматическим регулированием по сигналу рассогласования (отклонению сигнала объекта от центра дискримина- 20 ционного строба в ту или иную сторону). Кроме того, в устройствах подобного типа необходимо формирование дискриминационного строба сложной формы.

Цель изобретения — повышение надежно- 25 сти работы и упрощение устройства.

Для достижения этой цели в устройство введены второй и третий элементы И, два триггера и три элемента ИЛИ, причем выходы второго и третьего элементов ИЛИ под- 30 ключены ко входам первого триггера, единичный выход которого подключен ко второму входу первого элемента И, выход которого подсоединен к первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен ко второму выходу управляющего синхрогенератора, выход — ко входу счетчика дальности, первый и второй входы третьего элемента

ИЛИ и первый вход второго элемента ИЛИ подключены соответственно к третьему, четвертому и пятому выходам управляющего синхрогенератора, второй вход второго элемента ИЛИ вЂ” к выходу третьего элемента И, вход которого подсоединен к выходу блока формирования строба, к четвертому и пятому выходам синхрогенератора подключены соответственно нулевой и единичный входы второго триггера, а первый вход второго элемента И подсоединен к первому входу первого элемента И, второй вход — к единичному выходу второго триггера, выход — ко входу счетчика максимальной дальности, выходы счетчиков подключены ко входам управляющего синхрогенератора.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства, где 1 — управляющий синхрогенератор, 2 — первый элемент И, 3 — второй элемент

И, 4 — третий элемент И, 5 — счетчик дальности, 6 — блок формирования строба, 7— первый элемент ИЛИ, 8 второй элемент ИЛИ, 526857

60

9 — третий элемент ИЛИ, 10 — первый триггер, 11 — Второй триггер, 12 — счетчик максимальной даHBi ости.

Управлявший синхрогенератор 1, первый элемент И 2, первый элемент ИЛИ 7, счетчик дальности 5, блок формирования строба 6 и третий элемент И 4 последовательно соединены. Второй выход синхрогенератора подключен ко второму. Входу первого элемента

ИЛИ 7, третий — к первому входу третьего элемента ИЛИ 9, четвертый ко второму входу этого же элемента и к нулевому входу второго триггера 11, пятый — к единичному входу этого же триггера и к первому входу второго элемента ИЛИ 8. Ко второму входу второго элемента ИЛИ 8 подключен выход третьей схемы И 4. Выходы второго элемента

ИЛИ 8 и третьего элемента ИЛИ 9 подключены соответственно к единичному и нулевому зхсд2м перзсГО триггер". 10, единичный Выход которого подключен ко второму входу первого элемента И 2, первый вход которого объединен с первым входом второго элемента И 3.

Единичный выход зтсрого триггера 11 подкл|счен кс Втором>, Входу BTopol o элемента

И 3, а B!>Ixop, пОслсднегo — Ko Входу cLIQTHHIi2 максимальной далhHocTH 12. Выходы счет II!ксв подключены ко входам управляющего синхрогенер атора 1. Второй вход третьего элемента И 4 предназначен для видеосигналов от объекта.

На фиг. 2 приведены графики, поясняющие работу устройства в режиме автоматического сопровождения объекта по дальности, где ri— опорный зондирующий импульс; rl> — |л>мпульс, выдаваемый с четвертого выхода управляющего синхрогенератора 1; r„— импульс переполнения, выдаваемый счетчиком максималы-:ой дальности 12; r, ð — импульс строба;

|,, — видеосигнал от объекта; Д дальность до обьекта, Д и,;,х — максимальная дальность;

Д;„„.-, — Дополнительная дальность (величина дальности, дополняющая величину Д до максимального значения Д „,.); ЛД вЂ” величина дальности, соответствующая половине ширины строба; t — момент времени, соответствующий середине строба, выставляемого в Й-ом цикле работы, а также моменту появления видеосигнала в предыдущем (k — 1)-ом цикле работы„(„л„-, — момент времени, соответст. вующий переднему фронту строба; t,i+ — момент времени, соответствующий заднему фронту строба.

Устройство работает следующим образом.

Строб, сформированный блоком формирования строба 6, поступает на вход третьего элемента И 4, позволяя видеосигналу от объекта, пришедшему на второй вход этого элемента, пройти далее на вход второго элемента ИЛИ

8, а затем — на единичный вход первого триггера 10, который устанавливается при этом в единичное состояние.

Положительный потенциал с единичного плеча первого триггера 10 позволяет импульсам квантования дистанции проходить с пер4

ВОГО ВыхОдя >,!IpаВляющеГО синхрОГенератора

1 через первый элемент И 2 на вход первого элемента ИЛИ 7 и далее — на вход счетчика дальности 5, который начинает подсчет поступающих импульсов.

Опорный зондирующий импульс r< с выхода управляющего синхрогенератора 1 устанавливает второй триггер 11 з единичное состояние, вследствие чего положительный потенциал с единичного плеча этого триггера позволяет импульсам квантования дистанции пройти с выхода управляющего синхрогенератора 1 через второй элемент И 3 на счетный вход счетчика максимальной дальности 12.

Последний подключен параллельно счетчику дальности 5 и совершенно идентичен ему и по электрической схеме, и по конструкции.

Счетчик максимальной дальности 12 подсчитывает импульсы квантования дистанции и в момент, когда он оказывается переполненным.

Выдает импульс переполнения r5!,. соответствующий максимальной рассчитанной дальности.

Двоичное значение максимальной дальности соответствует такому состоянию счетчика максимальной дальности, когда во всех его разрядах присутствуют «1».

В i:o 5!åíò начала счета, который обуславлиВается спорным 2.5!ïóëücoì ry, счетчик максималл .>Но йд,а льнссти 1 2 Н2хо IHTc51 3 cocTo5! HHII

000... О, где ц — ч|.сло двоичных раз>5|доз счетчп "i максимальной дальности 12.

В момент счета., соот";=TOTB . |Ощий максимальнойой дальности Д„„,,, счетчик 12 переходит в состояние:

111 ...1

ll

Очевидно, что, чем больше величина Д,;,,„, тем больше величина разрядности и.

Назначение счетчика максимальной дально12 — BBI la I2 H. >IiI 5 Ibc2 IiopCIIOJIHeHH5! который формируется в момент перехода счетчика 12 из состояния III ... 1 в состояние 000 ... О.

При поступлении импульса r.„íà управляющий синхрогенератор 1 последний выдает импульс rB, поступающий: — на нулевой вход второго триггера II, перезодя его в нулевое состояние, вследствие чего импульсы квантования дистанции более не проходят через второй элемент И 3, запертый отрицательным потенциалом; — через третий элемент ИЛИ 9 на нулевой вход первого тр:лггера 10, сбрасывая его в нулевое состояние, в результате чего первый элемент И 2 закрывается и на счетчик дальности 5 импульсы квантования дистачции более не поступают.

В счетчике дальности 5 к моменту rl| накоплено число Д-„„,. Поскольку для двоичных

ЧИСЕЛ Дт «Д, Д;|>>р СПРавЕДЛИВО ВЪ|РаЖЕНИЕ:

Д,„.» = — Д+ Д..., (1) то информация о дальности может быть по526857 лучена, если число Д,„„снять в обратном коде. Графическая иллюстрация к формуле (1) приведена на фиг. 2 (а).

Таким образом величина Д присутствует в момент гм в счетчике дальности 5 на ингерсных плечах разрядных триггеров. Либо вел.гчину Д легко получить, заменив при съсме информации «1» на «О», а «О» на «1». Кроме того, к моменту rig и счетчике 5 накоплено число Д доп., необходимое для выставления 10 строба по переполнению в следующем цикле.

Таким образом, счетчик 5 выполняет одновременно функции и счетчик дальности и запоминающего счетчика.

B следующем пиклс по приходе опорного 15 импульса r. счетчик дальности 5 начнет подсчет импульсов с управляющего силхронизатора 1, уже имея записанным число Д „,-,.

Поскольку объект перемещается в про- 20 странстве со скоростью, не превышающей для данного типа объекта величину V„, величина возможного «ухода» объекта должна быть учтена в длительности строба дальности. При этом строо дальности должен оыть сформи- 25 рован не в момент, соответствующий измеренной дальности до ооъекта Д, а с некоторым упреждением. При этом длительность строба позволяет видеосигналу объекта уходить как в сторону удаления, так и и сторону приоли- 30 женил. Если объект может за время одного цикла удалиться на расстояние:

ЛД=t V„„„, (2) где t„— время одного цикла, то строб дол- 35 жен быть выставлен на интервале дальности (Д вЂ” ЛД), (Д+ЛД), при этом величина дальности Д соответствует середине выставляемого строба дальности.

Таким образом передний фронт строб". 40 дальности должен соответствовать дальности (Д вЂ” ЛД), т. е. счетчик дальности 5 должен прийти в состояние III...I и затем выдать импульс переполнения при переходе в состояние

000...0 не в момент 1-„а в момент i,- А-,. Такое 45 упреждение легко осуществить, если «дослать» в счетчик дальности число импульсов

Л, соответствующее величине ЛД.

В предлагаемом устройстве эта задача решается следующим сбразом. 50

Управляющий синхрогенератор 1 по команде г„(переполнение счетчика максимальной дальности 12) выдает со второго выхода последовательность из Л импульсов, которые через первый элемент ИЛИ 7 поступают на 55 вход счетчика дальности 5. Так что к моменту начала следующего цикла в счетчике дальности 5 присутствует число (Д,„+ЛД), что соответствует при дальнейшем подсчете импульсов с синхрогенератора 1 переполнению 60 счетчика 5 в момент времени /, д. Импульс переполнения счетчика дальности 5 поступает на вход блока формирования строба б, который по этому запускающему импульсу формирует импульс строба г„р длительностью: 65 стр — 2ЛД. (3) Далее импульс строба поступает на вход третьего элемента И 4, и весь процесс автосопровождения повторяется далее совершенно аналогично описанному выше. Динамика выставления строба приведена на фиг. 2 б.

Временные диаграммы, поясняющие режим авторегулирования, приведены на фиг. 2 в.

Устройство позволяет при сопровождении объекта по дальности производить автоматическое регулирование по входному воздействию, а не по сигналу рассогласованич, при этом рассогласование компенсируется автоматически и нет необходимости зыявлять величину рассогласования. Входное воздействие — видеосигнал от объекта r, — определяет величину Д-„,. котор".ÿ накапливается в с- етчике дальности, а величина Д-„„ в совокупности с добавкой ЛД в свою очередь однозначно определяет момент выставления строба г„р с учетом перемещения объекта, с максимальной скоростью.

Устройство компактно, надежно, устойчиво работает при сопровождении объекта по дальности. Все устройство сопровождения может быть выполнено на типовых элементах дискретной автоматики («Посол», «Логика» и т. п.).

Формула изобретения

Устройство для сопровождения объекта по

:IàëüHoñTè, содержащее счетчик максимальной дальности, последовательно соединенные управляющий синхрогенератор, элемент И, счетчик дальности, блок формирования строба, отличающееся тем, что, с целью IIQ вышения надежности работы и упрощения устройства, в него введены второй и третий элементы И, два триггера и три элемента

ИЛИ, причем, выходы второго и третьего элементов ИЛИ подключены ко входам первого триггера, единичный выход которого подключен ко второму входу первого элемента И, выход которого подсоединен к первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен ко второму выходу управляющего синхрогенератора, выход — ко входу счетчика дальности, первый и второй входы третьего элемента ИЛИ и первый вход второго элемента ИЛИ подключены соответственно к третьему, четвертому и пятому выходам управляющего синхрогенератора, второй вход второго элемента ИЛИ вЂ” к выходу третьего элемента И, вход которого подсоединен к выходу блока формирования строба. к четвертому и пятому выходам управляющего синхрогенератора подключены соответственно нулевой и единичный входы второго триггера, а первый вход второго элемента И подсоединен к первому входу первого элемента И, второй вход — к единичному выходу второго триггера, выход — ко входу счетчика максимальной дальности, выходы счетчиков подключены ко входам управляющего синхрогенератора.

Редактор Н. Коляда

Составитель Г. Романченко

Текред В. Рыбакова

Корректор И. Позняковская

Заказ 1954/3 Изд. л 1576 Тираж 1029 Г1одп исное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР

TIo делам изобретений и QTKphItHH

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4i5

Типография, пр. Сапунова, 2