Двухкоординатная фотоэлектрическая следящаясистема

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИЕЛЬСУВУ

33l37О

Союз Соввтвкик

Социалистичвских

Рвспублик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

М. Кл. G 05b 25,02

Заявлено 10.VIII.1970 (№ 1463963/18-24) с присоединением заявки №вЂ” Пр иоритет—

Опубликовано 07.Ill.1972. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 21,IV.1972 йамитвт «в двлам изобрвтвний и открытий ври Сарвтв Мииистрсв

СССР

УДК 621.52.008.2 (088.8) Авторы изобретения Ю. Н, Семенов, А. И. Клянчин, E. В. Трифонов и Л. В. Шварц

Заявитель

ДВУХКООРДИ НАТНАЯ ФОТОЭЛ ЕКТР И Ч ЕСКАЯ СЛ ЕДЯ ЩАЯ

СИСТЕМА

Изобретение относится к области фотоэлектрических следящих систем, применяемых в астрономии для непрерывного слежения за звездами, планетами и искусственными спутниками Земли.

Известны фотоэлектрические следящие си стемы с применением полудискового модулятора светового потока гидируемого объекта, фотоэлектрического преобразователя световой энергии в электрическую и резонансного усилителя для формирования управляющего сигнала на его выходе в виде вектора электрического напряжения, которым характеризуется положение объекта в поле зрения телескопа.

В таких системах прямоугольным координатам поля зрения телескопа соответствуют два опорных вектора электрического напряжения той же частоты, что и управляющий сигнал, сдвинутые относительно друг друга на—

Из вектора управляющего напряжения с помощью векторов опорных напряжений формируются управляющие сигналы для каждой оси телескопа (например, азимута и угла места). Эти управляющие сигналы после обработки и усиления поступают на соответствующие исполнительные двигатели, которые вращают телескоп в направлении, влекущем ликвидацию вектора управляющего напряжения.

Заметим, что генератор опорных напряжений

2 обычно конструктивно расположен на одном валу с полудисковым модулятором и вращается синхронным двигателем, что обеспечивает одну и ту же частоту опорных напря5 женпй и управляющего сигнала.

Световой поток гидируемого объекта, модулированный полудисковым модулятором, с помощью фотоэлектронного умножителя пре образуется в электрический сигнал с больши о ми помехами. Для подавления помех и выделения вектора управляющего напряжения применяются указанные резонансные усилители, в частности с двойным Т-образным мостом в цепи обратной связи усилителя, настроенные

15 на квазирезонансную частоту fo, равную частоте управляющего сигнала.

В тех случаях, когда частота питания синхронного двигателя, вращающего полудисковый модулятор и генератор oIIblTHbIx напряже2О ний, не строго стабильна, а колеблется в некотором интервале, то и частота вектора управляющего напряжения и опорных напряжений не стабильна. В связи с этим вектор управляющего сигнала, характеризующий поло25 жение гидпруемого объекта, проходя через резонансный фильтр, будет повернут на некоторый угол ф по отношению к истинному вектору. В некоторых случаях этот сдвиг управляющего вектора по фазе может повлечь за зо собой формирование ложного по знаку уп331370 Сдета/ые, Механические, Элейт,иичесние

Изд. No 308

Тираж 448

Заказ 1553

Подписное

Загорская типография

3 равляющего сигнала по той или иной координате.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что два выхода генератора опорных напряжений через соответствующие дополнительно установленные компенсаторы фазы соединены со входами разделителя управляющего сигнала. Этим достигается увеличение точности устройства.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемой фотоэлектрической следящей системы.

Она состоит из телескопа фотогида 1, полудискового модулятора 2, синхронного двигателя 8, генератора опорных напряжений 4, фотоэлектронного умножителя 5, резонансного усилителя б, разделителя 7 управляющего сигнала по координатам х и у, компенсатора фазы 8 опорного напряжения по Х, усилителя 9 мощности по Х и исполнительного двигателя 10 по Х.

Аналогично назначение аппаратуры и по координате у за разделителем управляющего сигнала по координатам х и у.

В предлагаемой системе поворот вектора управляющего напряжения U (R) sin (cot+y) на угол Ч, вызываемый отступлением от квазирезонансной частоты fo резонансного усилителя вследствие нестабильности частоты питания синхронного двигателя (вращающего генератор опорных напряжений и полудисковый модулятор), автоматически компенсируется поворотом векторов опорных напря жений U sin cot u U cos cot на такой же угол Ч", чем достигается правильность относительного расположения выработанного вектора управляющего напряжения по отношению к векторам опорных напряжений. Этот эффект обеспечивается тем, что в каждую цепь опорных напряжений включается статический компенсатор фазы 8 в виде резонансного усилителя с такой же фазочастотной характеристикой, что и у резонансного усилителя управляющего сигнала.

Таким образом, предлагаемая фотоэлектрическая следящая система не только инвариантна к изменению частоты источника питащ ния синхронного двигателя, вращающего полудисковый модулятор светового потока и генератор оно|рных напряжений, но и позволяет улучшить ее качества по сравнению с известными за счет повышения избирательных

18 свойств усилителя путем сужения полосы пропускания частот. Известно также, что полоса пропускания резонансного усилителя является одним из факторов, определяющих пороговую чувствительность фотоэлектрических следящих систем.

Предмет изобретения

Двухкоординатная фотоэлектрическая следящая система, содержащая последовательно соеди нен ные генератор опорных напряжений, синхронный двигатель, полудисковый модуля тор, фотоумножитель, резонансный усилитель и разделитель управляющего сигнала по координатам, выходы которого соединены через соответствующие усилители мощности с исполнительными двигателями по соответствующей координате, отличающаяся тем, что, с целью увеличения точности, два выхода гвнератора опорных напряжений через соответствующие дополнительно установленные компенсаторы фазы соединены со входами разделителя управляющего сигнала.