Устройство для программного управления

 

2 . -::-) о пже= и а

ИЗОБРЕТЕНИЯ (и) 64И2 5

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.12.74 (21) 2089027/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.79 (51) М. Кл.е

G 05B I1/32

Государственный комитет (53) УДК 62:53(088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. И, Брук, В. И. Князев и И. Л, Самойленко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к автоматическому регулированию и предназначено для управления по сменяющимся программам.

Примером управления по сменяющимся программам может служить управление продольным движением летательного аппарата при заходе на посадку (1, 2). Продольное движение летательного аппарата происходит по трем сменяющимся программам: стабилизации высоты подхода (по сигналу барометрического корректора высоты), снижения по глиссаде (по сигналу глиссадного радиоприемника) и выравнивания (по сигналу радиовысотомера). Известные системы содержат соответствующие программам устройства, формирующие управляющие сигналы, исполнительный механизм и переключатели, подключающие вход исполнительного механизма к выходу устройства, формирующего управляющий сигнал для выполняемой программы.

Применяются различные схемы переключения.

Так, в системе управления самолетом

«Каравелла» использована следующая система, подключенная к выходу радиовысотомера и отклоняющая движки двух функциональных потенциометров. Один из потенциометров включен в цепь управляющего сигнала для стабилизации на глиссаде, другой — в цепь управляющего сигнала для выравнивания. Закороченные участки, различные для обоих потенциометров обеспечивают на заданной высоте отключение глис5 садного сигнала от исполнительного механизма (автопилота) и подключение управляющего сигнала на выравнивание.

Недостатком указанной системы является сложность и, как следствие, пониженная на10 дежность следящей системы, ее большой вес и габариты. Кроме того, данная система обеспечивает лишь переход с глиссады на выравнивание и не обеспечивает переход с высоты выравнивания на глиссаду.

Прототипом изобретения является устройство, содержащее блоки формирования управляющих сигналов и исполнительный механизм (3), в котором переключение с од20 ной программы на другую осуществляется с помощью реле, Недостатком этой системы является скачкообразное изменение сигнала на входе автопилота при срабатывании реле и перере25 гулирование при вписывании на глиссаду, связанное с отсутствием необходимого упреждения при переключении. Устройство также характеризуется сложностью переключающих элементов и их пониженной

30 надежностью, Цель изобретения — упрощение устройства и повышение динамической мощности.

Указанная цель достигается тем, что устройство содержит последовательно соединенные блоки одностороннего ограничения, вход первого из которых соединен с выходом первого блока формирования управляющих сигналов, выход последнего соединен с входом исполнительного механизма, а управляющие входы блоков одностороннего ограничения соединены с выходами остальных блоков формирования управляющих сигналов.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Для управления заходом на посадку по сменяющимся программам стабилизации на высоте подхода, на глиссаде и на траектории выравнивания устройство содержит соответствующие программам блоки 1, 2 и 3 формирования управляющих сигналов, исполнительный механизм (автопилот) 4 и блоки 5 и 6 одностороннего ограничения с управляемым уровнем ограничения, Каждый блок 5 и 6 одностороннего ограничения имеет основной и управляющий вход, на который подается сигнал, определяющий уровень ограничения. Первый блок 1 формирования управляющих сигналов для первой программы. подключен ко входу исполнительного механизма 4 через последовательно соединенные блоки одностороннего ограничения 5 и 6. Выход блока 2 формирования управляющих сигналов для второй программы соединен с упарвляющим входом первого блока 5 одностороннего ограничения, а выход блока 3 формирования управляющих сигналов для третьей программы соединен со вторым входом второго блока 6 одностороннего ограничения.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно, до начала процесса управления производится настройка блоков 5, 6 одностороннего ограничения на ограничение «сверху» либо «снизу», Процесс управления по сменяющимся программам происходит в три этапа. На первом из них, от начала управления до момента 4 управляющий сигнал от блока 1 формирования управляющих сигналов проходит на вход исполнительного механизма 4.

Это прохождение обусловлено высоким уровнем ограничения «сверху» блока 5 одностороннего ограничения и низким уровнем ограничения «снизу» блока 6 одностороннего ограничения, сам же выходной сигнал блока 1 формирования управляющих сигналов невелик.

645125

Устройство для программного управления, содержащее блоки формирования управляющих сигналов и исполнительный механизм, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения динамической точности устройства, оно со40 держит последовательно соединенные блоки одностороннего ограничения, вход первого из которых соединен с выходом блока формирования управляющих сигналов, выход последнего соединен с входом исполнитель4 ного механизма, а управляющие входы блоков одностороннего ограничения соединены .с выходами остальных блоков формирования управляющих сигналов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Боднер В. А, Теория автоматического управления полетом, Машиностроение, 1964.

2. Системы с переменной структурой и их применение в задачах автоматизации полета. М., 1968.

3. Белогородский С, Л. Автоматизация управления посадкой самолета. М., Транс" порт, 1972.

4

В момент 4 выходные сигналы блоков 1 и 2 формирования управляющих сигналов сравниваются, после чего на выход блока 5 одностороннего ограничения и далее через блок 6 одностороннего ограничения будет проходить ограниченный сигнал.

Аналогичным образом, начиная с момента t> на вход автопилота приходит третья программа.

Следует отметить, что, начиная с момента уровень ограничения «сверху» блока 5 одностороннего ограничения становится ниже ограничения «снизу» блока 6 одностороннего ограничения.

Изобретение обеспечивает плавный переход на последующую программу. Применение его в системах траекторного управления летательными аппаратами повышает комфортабельность полета, уменьшает вероятность ложного срабатывания устройства автоматического контроля исправности, обеспечивает более плавный переход на глиссаду и апериодический, без перерегулирования, переход на траекторию выравнивания.

Изобретение может быть выполнено на более простых элементах и по более простой схеме, чем известные системы, что позволяет повысить его надежность, сократить вес, габариты и стоимость.

Формула изобретения

645125

Составитель Э. Митрошин

Техред С. Антипенко

Редактор 3. Ходакова

Корректор Л. Котова

Типография. по. Сапунова, 2

Заказ 2639/12 Изд. № 152 Тираж 1034 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3(-35, Раушская наб., д. 4/5