Устройство для полуавтоматической коррекции положения телескопа

Устройство для полуавтоматической коррекции положения телескопа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сева Соеетсиии

Сециалистииеекнк. 1ееспубаин

ОПИСАНИЕ <), ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЮТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 16.10.74(21) 2069313/18-24 с присоединением заявки Хе(23) Приоритет— (43) Опубликоваио05.04. 78.Бюллетень pk 13

2 (51) М. Кл.

G 05 1) 1/00

5 02 В 23/300

Гасударстаеииий иамитет

Совета риис!рва СЕО ае лаием изабретеиий и етиритий (53) УДК 62- 0 (088.8) (45) Дата опубликования описанин14.03.78 (72) Авторы изобретения

30. Б. Шварцман и Е. М. Неплохов (7}) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ

ПОЛОЖЕНИЯ ТЕЛЕСКОПА

Изобретение относится к автоматике и может найти приаеенение в системах управпения оптическими .астрономическими телескопами.

Известно устройство для полуавтоматической коррекции, содержащее клавиши для задания коррекции, привод тонкой коррекции, движение от которого складывается на дифференциале с движением от привода часового ведения 1

39

Иэ известных устройств для полуавтоматической коррекции положения телескопа наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее элементы И, ИЛИ, генератор импульсов, выход которо- 35 го соединен с первыми входами первого н второго элементов ручного управления, блок для ввода данных, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первым входам первого счетчика и сумматора, йй второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом первого счетчика н первым выходом преобразователя угла в код, выход сумматора через преобразователь кода в аналог подключен к входу при-25 вода, выход которого механически соединен с телескопом и преобразователем угла s код (2f

Однако известное устройство имеет недостаточную точность, не позволяющую повысить точность слежения исполнительного органа за объектом.

Целю изобретения является повышение точности устройства.

Для этого устройство содержит делитель частоты, второй счетчик, элемент задержки, преобразователь аналог-код, управляеммый делитель частоты, третий элемент И и триггеры, первый и второй выходы первого триггера подключены соответственно к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с выходом управляемого делителя частоты, к первому и второму входам которого подключены соответственно второй выход преобразователя угол-код и выход третьего элемента И, выход первого элемента ручного управления соединен с первыми входами первого элемента HlIH и блока деления частоты, выход второго элемента ручного управпения подкиючен к первому входу второго элемента ИЛИ и второму входу блока дея»ния частоты, вторые входы первого и второго эиементов ИЛИ соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, выход первого эиемента ИЛЦ соединен с вторым входом первого счетчика и с первым входом второго счетчика, выход второго эиемента ИЛИ соединен с третьим входом первого счетчика и вторым входом вто- ш рого счетчика, первый выход которого подкиючен к первому входу преобразователя ана лог-код, второй вход и выход которого соединены соответственно с первым выходом преобразователя угад-код .и первым входом и третьего элемента И, второй выход .,гвторого счетчика подкиючен к первому взводу первого триггера, выход блока деиения частоты соединен с вторым входом первого триггера, с первым входом второго триггера, с треть- щ ими входами второго счетчика и преобразоватепя аналог Kog и с вторым входом третьего элемента И, к третьему входу которого через эиемент,задержки цодкпючен выход второго триггера, первый выход биока ввода данных соединен с третьим входом управияемого делителя частоты, вторым входом второго триггера и третьим; входом блока деления частоты, четвертый вход которого подкпючен к входу устройства. 39

На чертеже приведена структурная эпектрическая схема уетройства.

Устройство для поиуавтоматической коррекции попожения телескопа 1 содержит привод 2 теиескопа 1 по одной из осей, на ко- 35 торой установлен преобразоватепь 3 угиа в код. Код, пропорционаиьный угиу доворота теиескопа 1, поступает с выхода 4 преобразователя 3 на вход сумматора 5, где он скиадывается с кодом первого счетчика 6 40 и кодом расчетного значения положения теиескопа 1, поступающим на вход 7. С выхода сумматора 5 код поступает на преобразоватеиь 8 кода в аналог, управияющий приводом 2 телескопа 1.Счетчик 6 является реверсивным, он осушествияет сиожение имдуиьсов, поступающих на вход 9, и вычитание импупьсов, поступающих на вход 10.

При поступлении сигнаиа я обнуляющий вход 11 содержимое счетчика 6 сбрасывает- 59 ся в нуиь. Второй счетчик 12 работает аналогично, он имеет также вход для сложе. ния 13, вход для вычитания 14 и обнуляющий вход 15. На выходе 16 формируется код, пропорционаиьный абсопютной величине 55 содержимого счетчика 12, а на выходе 17— пропорциональный знаку содержимого счетчика.

Первый элемент И 18 имеет входы 19 и 20, а второй элемент И 21 имеет входы @

22 ы 23. Первый эпемент ИЛИ 24 имеет входы 25 и 26, а второй элемент ИЛИ 2", имеет входы 28 и 29. На входы элементов ИЛИ 24 и 27 поступают импупьсы от генератора импульсов 30 при воздействии на эпементы ручного управления 31 и 32.

Первый триггер 33 представпяет собой 3 триггер, который по сигнаиу на синхронизирующем входе 34 устанавливается в поиожение, опредепяемое сигналом на входе 35.

Управияемый депитепь частоты 36 деиит частоту коиебаний, поступающих на его счетный вход 37 с второго выхода 38 преобразователя 3 yrna в код. На этот выход поступают сигнаиы младшего разряда и появленке их свидетеиьствует о повороте преобразователя на угои, равный его разрешающей способности. Коэффициент деления управnseMoFo делителя частоты 36 обратно проиорционапеи величине кода, поступающего на его управияющий вход 39, причем при коде 0 он равен бесконечнс ти, т.е. деиение не происходит. При поступлении сигнала на обнуияюший вход 40 коэффициент деления деиитепя устанавиивается равным бесконечности.

Блок дпя ввода 1данных 41 при нажатии на его эиемент ручного управления 42 производит прием информации в узеи для ввода 43 о координатах объекта, слежение за которым должен осушествпять тепескоп 1.

Преобразоватепь 44 аналога в код имеет первый вход 45, второй вход 46 и третий вход 47. Бпок деиения частоты 48 имеет входы 49 и 50, Второй триггер 51 связан с элементом задержки 52.

Третий эпемент g 53 имеет первый вход

54, второй вход 55 и третий вход 56.

Преобразователь 44 содержит вычитатепь

57, делитепь 58, элемент И 59, регистр

60.

Блок деления частоты 48 содержит эиемент ИЛИ 61, триггер 62, элемент И 63 и делитеиь частоты 64.

Устройство работает сиедующим образом.

При включении элемента ручногя управления 42 блока для ввода данных 41 обнуляются триггеры 51 и 62, счетчик 6 и управляемый делитель частоты 36, Информация об исходных данных набиюдавмого объекта поступает на вход 7 сумматора 5, где она сравнивается с фактическим поиожением тепескопа 1 по данной оси вращения; рассогласования между этими вепичинами преобразуются преобразоватеием 8 в напряжение, которое управляем приводом

2 тепескопа 1.

При вкиючении эпемента ручного управпения 31 импупьсы с генератора импупьсов

601668 б

30 будут поступать через элемент ИЛИ 24 на входы счетчиков 6 и 12, где количество их будет суммироваться. При включении элемента 32 ручного управления импульсы, пройдя через элемент ИЛИ 27, будут поступать на эти же счетчики, но количество их будет вычитаться, из содержимого .счетчиков. Код пропорциональный содержимому счетчика 6, будет поступать на вхоа сумматора 5, тем самым привод телескопа 1 будет совершать дополнитеиьное коррекционное движение, направление которого будет зависеть от того, какую клавишу нажмет оператор.

Блок 48 предназкачен для выработки сигнала окончания полуавтоматической коррекции, Этот сигнал вырабатывается с задержкой, определяемой временем, отсчитываемым делителем частоты 64 от момен- = кехождэ.ния обоих элементов ручного управления 31 и 32 во включенном положении. Осушествля- ется это следующим образом. Если хотя бы один из элементов ручного управления 31 или 32 включен, то элемент ИЛИ 61 переводит триггер 62 в состояние 1", лри котором через элемент И 63 частота J по- д стуцает на счетный вхрд делителя частоты 64.

Однако одновременно сигналы с выхода элемен Ю та ИЛИ,61 поступают на обнуляюший вход делителя частоты 64. В результате делитель оста-, ется при этом в нулевом состоянии. Однако как только оба элемента ручного управления 31 и 32 будут выключены, обнуляющий сигнал с делителя частоты 64 снимается, и он начинает работать.. е

По истечении заданной задержки на выхо-д деделителя частоты 64 формируется сигнал окончания полуавтоматической коррекции.

Этот сигнал переводит триггер о2 в нулевое положение, тем самым прекращая работу делителя частоты, который после этого 40 остается в нуиевом состоянии. Ес и в процессе работы делителя частоты оператор включает один из элементов ручного управления 31 (32), то делитель частоты обнуляется. 4

По сигналу с выхода делителя частоты

64 сработает триггер 51, устанавливаясь в состояние "1 ", однако этот разрешающий сигнаи на вход 56 элемента И 53 придет

50 после элемента задержки 52 в момент вре= мени после окончания импульсного сигнала на входе 55, вследствие этого элемент

И 53 не срабатывает и состояние управляемого делителя частоты 36 не изменится.

По сигналу окончания кбррекции делителя частоты 64 сработает элемент И 59, тем самым в регистр 60 поступит и далее будет храниться код, пропорциональный положе6 нию телескопа (Р1 ), измеренному преобразователем 3 в данный момент времени.

Второй счетчик 12 сигналом с выхода делителя частоты 64 обнуляется.

В процессе вращения телескопа 1 в нервом счетчике 6 будет храниться коа, пропорциональный величине коррекции ло углу, произвеаенной после наведения телескопа

1, и на вход управляемого аелителя частоты 36 будут поступать импульсы, количество которых пропорционально углу поворота телескопа 1.

Устройство будет находиться в таком состоянии до тех пор, пока вследствие перемещения телескопа 1 погрешность наведения его изменится на величину, ощутимую визуально на экране видеоконтрольного ус1 ройства. Это заставит оператора вновь производить полуавтоматическую коррекцию положения телескопа с помощью соответствующего элемента ручного управления.

В процессе ручной коррекции устройство будет работать аналогично описанному выше.

K моменту формирования на выходе аелителя частоты 64 сигнала окончания коррекции во втором счетчике 1 2 будет хранитьcs код, пропорциональный величине коррекционного движения от последнего процесса коррекции (4 +K }, По сигналу окончания коррекции сработает триггер 33, устанавливаясь в положение, соответствующее знаку кода счетчика коррекции. На выходе вычнтателя 57 формируется код, равный углу поворота телескопа 1 за промежуток времени между сигналами окончания коррекции где 1 -порядковые:номера: сигналов окончания коррекции.

На выходе делителя 58 образуется код, обратно лропорциональный углу поворота телескопа, лри котором накапливается ошибка в положении телескопа 1, равная единице младшего разряда преобразователя 3 к к4

EIL Ф

Этот код поступает через открытый элемент И 53-на вход 39 управляемого делителя частоты 36, устанавливая соответствующий коэффициент деления. После этого первый счетчик 6 сбрасывается в нуль.

Llàëåå и процессе движения телескопа каждый раз после прохождения им угла А91 на выходе управляемого аелитепя частоты

36 будет формироваться импульс, пролускаемьгй в соответствии с состоянием триггера

33 на вход сложения илн вычитания счетчиков 6 и 12. Тем самым будет лронзвоаить6G166S ся автоматическое линейное экстраполированне коррекционного движения. К моменту новой йопуав.соматической"коррекции, осуществляемой оператором, во втором счетчи. ке 1 2 будет храниться значение величины автоматической коррекции движения, осуществленного за промежуток времени, начиная от последней полуавтоматической коррекции (9, с qq ). Это значение будет учтено далее при определении установки новой автоматической коррекциии

+ф

KCi+«2 зкс(«)

«+«А Pит. д. 1+ «

Таким образоМ, устройство позволяет после второй полуавтоматической к ррекции производить автоматическую коррекцию попожения телескопа 1 с разрешающей способностью по величине коррекции, равной единице младшего разряда преобразователя 3.

Испояьэование изобретения позволит прибпиэитеньно в четыре-шесть раз уменьшить частоту полуавтоматической коррекции, что существенно уменьшит погрешность слежения тепескопа 1.

Форму па изобретения

Устройство для нопуавтоматической коррекции положения тепескопа, содержащее элементы И, ИЛИ, генератор импульсов, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов ручного управления, блок ввода дан2«ых, первый и второй выходы .которого подключены соответственно к первым входам первого счетчика и сумматора, второй и третий входы которого сое динены соответственно с выходом первого счетчика и первым выходом преобразоватепя yron-код, выход сумматора через преобразователь код-аналог подключен к входу привода, выход которого механически соединен с телескопом и преобразователем yronкод,отличающееся тем,что,с

O цепью повышения точности устройства, оно содержит делитель частоты, второй счетчик, элемент задержки, преобразователь аналог-код, управляемый делитель частоты, третий элемент И и триггеры, первый и второй выходы первого триггера нодкпючены соответственно к первым входам первого н второго элементов И, вторые входй которых соединены с выходом управляемого делителя частоты, к первому н второму входам которого подключены соответственно второй выход преобразователя угол-код н выход третьего элемента И, выход первого эпемен-.à ручного управпения соединен с первыми входамн первого элемента ИЛИ и блока деления частоты, выход второго элемента ручного управления подключен к первому входу увторого элемента ИЛИ и второму входу блока деления частоты, вторые входы первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, выход первого эпемента ИЛИ соединен с вторым входом первого счетчика н с первым входом второго счетчика, выход второго элемента ИЛИ соединен с третьим входом первого счетчика и вторым входом второго счетчика, первый выход которого подключен к первому вхоа ду .преобразователя аналог-код, второй вход и выход которого,.соединены соответствен-. но с первым выходом преобразователя угонкод. и первым входом третьего элемента И; второй выход второго счетчика подключен к первому входу первого триггера, выход блока деления частоты соединен с вторым.входом первого триггера„ с первым входом второго триггера, с трегьимн входамн второо го счетчика и преобразовате ля а на пог-ко д и с вторым входом третьего элемента И, к третьему входу которого через элемент задержки подключен выход второго триггера, первый выход блока ввода данных соединен с третьим: входом управляемого делителя частоты, вторым входом второго триггера и третьим входом блока депения частоты, четвертый вход которого подключен к входу устройства.

Источники информации, принятые ао внимание при экспертизе:

1. Журкин H. С. и др. Система управления телескопом диаметром 2, 6 м, сб, статей Новая техника s астрономии вып. 1, 1963.

2, Авторское свидетельство СССР

% 373686, кп. G02 В 23/00, 1973.

Составитель А,- Лащев

Редактор А. Зиньковскнй Техред 3. Фанта Корректор А. Лакица

Заказ 1 Я 54/7 Тираж 1033 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, Х(-35, Раушская наб., ц. 4/5

Филиал ППП Патент, F, Ужгород, ул. Проектная, 4 е