Устройство для управления положением телескопа

Устройство для управления положением телескопа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е «i 552592

ИЗОБРЕТЕН И Я

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.05.75 (21) 2132868/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.03.77. Бюллстснь № 12

Дата опубликования описания 13.04.77

1 (51) M. Кл. G 05D 1/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 62 50(088 8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения Б. К. Иоаннисиани, A. Б. Медведев, Е. М, Неплохов и Ю. Б. Шварцман (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЕМ

ТЕЛ ЕСКО ПА

Предлагаемое устройство управления относится к области приборостроения и может найти применение в системах для автоматического управления крупными и средними оптическими телескопами.

Известно устройство для управления телескопом, содержащее оптическую систему для обнаружения и компенсации гнутия трубы зеркального телескопа или смещения его оптических осей (1), в которой для определения,гнутий трубы телескопа используется специальная светящаяся марка. Для автоматической компенсации гнутпй в такой системе необходимо иметь наряду с фотоэлектрической системой гидированпя еще дополнительную фотоэлектрическую систему, работающую по свету этой марки.

Такая система усложняет конструкцию те-, лескопов, особенно больших, наличием светящейся марки и оптического тракта, значительно увеличивает размеры внешней тидирующей оптической трубы (трубы гида), требует наличия дополнительной фотоэлектрической системы, работающей по свету марки.

Известна и другая система управления положением телескопа (2).

Однако она не компенсирует величину дифференциальных гнутий между трубой гида и трубой телескопа, поэтому точность управления положением телескопа в режиме автоматического гидирования телескопом ухудшается на эту величину, которая достигает 20—

40".

Наиболее близким техническим решением к

5 изобретению является устройство для управления положением телескопа, содержащее программный блок, первый и второй выходы которого подключены к первому и второму входам логического блока, первый выход ло10 гического блока подсоединен к одному входу сумматора, другой вход сумматора — к третьему выходу программного блока, а выход— к цифро-аналоговому приводу, связанному через диф|ференциал, соединенный с преобразо15 вателем угол — код и через редуктор с двигателем точной коррекции, с приводом телескопа, и гид, состоящий из коррекционной пластины, связанной через редуктор с двигателем, фотоанализатора, выход которого подключен

20 к входу усилителя (3).

Недостатком такого устройства управления телескопом является отсутствие автоматического ввода поправок от величины дифференциальных гнутий, снижающее точность авто25 матическото гидирования телескопом.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

Это достигается тем, что в устройство введены дополнительный сумматор, запоминаю30 щий регистр, элемент И и дополнительный ло652592 гический блок, первый вход которого подсоединен к выходу усилителя, второй — к второму выходу программного блока, связанному с первым входом запоминающего регистра, третий вход — к первому выходу программного блока, связанному с .первым входом элемента И. Выходы дополнительного логического блока подключены к двигателю точной коррекции и двигателю коррекционной пластины, первый вход дополнительного сумматора — к выходу преобразователя угол — код, второй вход — к четвертому выходу программного блока, третий вход — к выходу элемента И, второй вход которого подсоединен к выходу запоминающего регистра. Второй вход последнего связан с вторым выходом логического блока, к третьему входу которого подключен выход дополнительного сумматора.

Предлагаемое устройство позволяет автоматически учитывать при автоматическом гидировании телескопом поправки от величины дифференциальных гнутий.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для управления положением телескопа, который выполнен, например, на альтазимутальной монтировке.

Телескоп 1 может вращаться по зенитному расстоянию (ось Z) цифро-аналоговым приводом 2 через дифференциал 3 и двигателем 4 точной коррекции через редуктор 5. На оси телескопа установлен преобразователь 6 угол— код, электрически связанный с одним из входов дополнительного сумматора 7. Другие его входы подключены соответственно к программному блоку 8 и элементу И 9. Сумматор 10 подсоединен к выходу логического блока 11, запоминающий регистр 12 — к элементу И 9.

Гид 13 телескопа содержит укрепленную на телескопе выносную трубу, в окулярной части которой установлена коррекционная пластина

14. Свет звезды (Зв), по которой происходит автоматическое гидирование телескопом, преломляясь через коррекционную пластину, попадает на фотоанализатор 15, с которым через усилитель 16 связан дополнительный логический блок 17. Пластина 14 через редуктор 18 кинематически связана с двигателем 19 коррекционной пластины, который подключен к выходу логического блока 17. Другой выход блока 17 подсоединен к двигателю 4.

Наведение телескопа на исследуемый объект происходит следующим образом.

Программный блок формирует на выходе, связанном с вторым входом дополнительного сумматора, код

Zð —— Zä + 5Z (1) где ZÄ вЂ” зенитное расстояние исследуемого объекта;

6Z„ — величина гнутия трубы гида.

На третьем выходе программ ного блока формируется код Z, пропорциональный скорости изменения зенитного расстояния исследуемого объекта.

4

На втором выходе устанавливается сигнал

«1», соответствующий заданию системе режима «наведение».

На выходе сумматора 7 формируется код рассогласования

aZ=Z,— гр, (2) где Z@ — код, считанный с преобразователя 6 угол — код, характеризующий фактическое положение телескопа по оси Z.

Код ЛЕ пропускается логическим блоком 11 на первый выход. Сумматор 10 формирует код, управляющий цифро-аналоговым приводом 2 в этом режиме

Л =/г,hZ+4,Z, (3) где lг и /г — масштабные коэффициенты.

Логический блок 17 отключает двигатели 4 и

19 при поступлении сигнала «наведение». Режим «наведение» заканчивается тем, что AZ отрабатывается до допустимой величины и свет гидировочной звезды, проходя через коррекционную пластину, попадает,на центр фотоанализатора 15.

После этого программный блок переводит систему в режим «начальная коррекция гнутий». В этом режиме снимается сигнал «1» с второго выхода программного блока и устанавливается сигнал «1» на его первом выходе, а на выходе, связанном с вторым входом дополнительного сумматора формируется код

Л = Л„, + 3У + 32 (4) где бед, — величина дифференциальных гнутий для текущего значения Z„-„.

Элемент И 9 открывается, но так как запоминающий регистр 12 был обнулен в режиме наведения, то на выходе сумматора 7 формируется код в соответствии с формулой (2). Таким образом телескоп, управляемый как и в режиме наведения, отрабатывает заданное по формуле (4) значение Лр, тем самым осуществляется корректировка положения трубы телескопа на величину 6Z», â результате которой исследуемый объект оказывается на оптической оси телескопа. Перемещение телескопа на величину 6Z» вызывает смещение изображения гидировочной звезды с центра фотоанализатора 15. Сигнал, пропорциональный величине этого смещения, усиленный усилителем

16, проходит через логический блок 17 на двигатель 19, который перемещает коррекционного пластину до тех пор, пока свет гидировочной звезды, преломленный коррекционной пластиной, не попадет на центр фотоанализатора 15.

Когда выполняется это требование, а также величина ЛЛ отрабатывается до допустимой величины, режим «начальная коррекция гнутий» заканчивается и система переходит в режим фотогидирования. В этом режиме:на первом и втором выходах программного блока устанавливаются сигналы «О», а на выходе, связанном с входом дополнительного сумматора 7, значение Ур,рассчитывается по-прежнему по формуле (4).

552592

Текущие значения ЛУ проходят через логический блок 11 и поступают в запоминающий регистр 12. Управление цифро-аналоговым приводом 2 происходит только по скорости Z.

Ошибки в положении телескопа воспринимаются фотоанализатором, сигналы которого поступают в этом режиме через логический блок

17 на двигатель 4, который осуществляет коррекцию положения телескопа, при этом отрабатываются инструментальные и другие погреш ности, не учитываемые в значении 2р.

Таким образом, величина этих поправок 6Z„ подается непрерывно в запоминающий регистр 12.

В этом режиме программный блок непрерывно рассчитывает величину текущего значения 6Z, и сравнивает ее с величиной 6Лд, в момент включения режима «начальная коррекция .гнутий». Как только эта разность окажется больше заданного значения, величина которого должна быть не менее разрешающей способности по углу преобразователя 6 угол— код, так программный блок переводит систему в,режим «коррекция гнутий».

В этом режиме система работает аналогично режиму «начальная коррекция гнутий» за исключением того, что значение 6Z„на момент включения этого режима запоминается в запоминающем регистре 12 и начинает поступать через элемент И 9 на вход сумматора 7, тем самым значение ЛЛ на выходе его будет

ЛЛ=г +Ы,— Z,..

Таким образом, телескоп и коррекционная пластина отрабатывают в этом режиме только приращение величины дифференциальных гнутий с учетом поправок, полученных в режиме фотогидирования. После того, как телескоп и коррекционная пластина отработают эти величины, система переводится снова в режим фотогидирования, который далее будет прерываться режимом «коррекция гнутий» в момент, когда величина ди фференциаль ных гнутий изменится на заданную величину по сравнению с величиной ее в момент последнего включения этого режима и т. д.

Применение предлагаемого устройства позволяет в режиме автоматического гидирования ошибки в положении крупных и средних телескопов, из-за дифференциальных начальных гнутий, величина которых достигает 20 — 40", уменьшить ее приблизительно на порядок. Это

25 зо

40 соответственно повысит проницающую способность телескопа и его производительность.

Формула из о бр етения

Устройство для управления положением телескопа, содержащее программный блок, первый и второй выходы которого подключены к первому и второму входам логического блока, первый выход которого подключен к одному входу сумматора, другой вход которого соединен с третьим выходом программного блока, а выход сумматора подключен к цифро-аналоговому приводу, связанному через дифференциал, соединенный с преобразователем угол— код и через редуктор с двигателем точной коррекции, с приводом телескопа, и,гид, состоящий из коррекционной пластины, связанной через редуктор с двигателем, фотоанализатора, выход которого подключен к входу усилителя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены дополнительный сумматор, запоминающий регистр, элемент И и дополнительный логический блок, первый вход которого подключен к выходу усилителя, второй — к второму выходу программного блока, связанному с первым входом запоминающего регистра, третий вход — к первому выходу программного блока, связанному с первым входом элемента И, а выходы дополнительного логического блока подключены к двигателю точной коррекции и к двигателю коррекционной пластины, первый вход дополнительного сумматора подключен к выходу преобразователя угол — код, второй вход — к четвертому выходу программного блока, третий вход — к выходу элемента И, второй вход которого подсоединен к выходу запоминающего регистра, второй вход которого соединен с вторым выходом логического блока, к третьему входу которого подключен выход дополнительного сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Лвт. св. ¹ 161537, кл. G 02В 34/00, 1962.

2. Лвт. св. № 431493, кл. G 05В 11/26, 1974.

3. Неплохов Е. М. и др. Система программного управления оптическим азпмутальным телескопом, «Оптико-механическая промышленность», № 9, 1966.

552592

Составитель Л. Птенцова

Техред А. Камышникова

Корректор Л. Орлова

Редактор И. Грузова

Типографии, пр. Сапунова, 2

Заказ 680/7 Изд. № 322 Тираж 1069 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5