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DE1126775B - Servosystem zum Richten von Richtgegenstaenden, insbesondere von Geschuetzen und Kranen - Google Patents

Servosystem zum Richten von Richtgegenstaenden, insbesondere von Geschuetzen und Kranen

Info

Publication number
DE1126775B
DE1126775B DEA32633A DEA0032633A DE1126775B DE 1126775 B DE1126775 B DE 1126775B DE A32633 A DEA32633 A DE A32633A DE A0032633 A DEA0032633 A DE A0032633A DE 1126775 B DE1126775 B DE 1126775B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vector
organ
unit
command
servo system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEA32633A
Other languages
English (en)
Inventor
Ake Hugo Petrus Blomqvist
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saab Bofors AB
Original Assignee
Bofors AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bofors AB filed Critical Bofors AB
Publication of DE1126775B publication Critical patent/DE1126775B/de
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00Control of position or direction
    • G05D3/12Control of position or direction using feedback
    • G05D3/121Control of position or direction using feedback using synchromachines (selsyns)
    • G05D3/122Control of position or direction using feedback using synchromachines (selsyns) without modulation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41GWEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G5/00Elevating or traversing control systems for guns
    • F41G5/08Ground-based tracking-systems for aerial targets
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00Control of position or direction
    • G05D3/12Control of position or direction using feedback
    • G05D3/20Control of position or direction using feedback using a digital comparing device
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06GANALOGUE COMPUTERS
    • G06G7/00Devices in which the computing operation is performed by varying electric or magnetic quantities
    • G06G7/48Analogue computers for specific processes, systems or devices, e.g. simulators
    • G06G7/80Analogue computers for specific processes, systems or devices, e.g. simulators for gunlaying; for bomb aiming; for guiding missiles

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Numerical Control (AREA)
  • Control And Safety Of Cranes (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Servosystem zum Richten von Richtgegenständen in zwei verschiedene Richtungen. Ein Beispiel hierfür ist das Geschützrohr eines Geschützes, das sowohl höhenals auch seitengerichtet werden kann. Ein anderes Beispiel ist der Hebearm eines Kranes, der sich ebenfalls seitlich und in der Höhe einstellen läßt.
Da sich die Erfindung besonders zum Richten von Geschützrohren geeignet erwiesen hat, soll das Servosystem bei der Anwendung hierauf beschrieben werden.
Zunächst ist in Fig. 1 schematisch ein bekanntes Servosystem zum Richten von Geschützen gezeigt.
Ein Visier 1 dient zum Anvisieren eines Zieles im Raum. Das Visier kann dem Radartyp oder irgendeiner anderen herkömmlichen Art angehören und ist an ein Feuerleitgerät 2 angeschlossen. Beide bilden zusammen das Kommandogerät für das Servosystem. Dem Teil 3 des Feuerleitgerätes 2 werden die vom Visier vermessenen Daten zugeführt, die aus dem Höhenwinkel, dem Seitenwinkel und der Entfernung bestehen. Diese so ermittelten Polarkoordinaten werden in dem Teil 3 in kartesische Koordinaten verwandelt, die auf den im Feuerleitgerät sitzenden Treffpunktberechner 4 übertragen werden. Die Ausgangswerte des Treffpunktberechners 4 bestimmen den Vorhaltepunkt im Raum für das Richten des Geschützrohres 5. Da sich jedoch das Geschützrohr nicht mit Hilfe von Signalen, welche die kartesischen Koordinaten des Richtpunktes wiedergeben, richten läßt, muß der Treffpunktberechner 4 an einen Koordinatenwandler 6 angeschlossen werden. Hier werden die kartesischen Koordinaten für den Richtpunkt in Polarkoordinaten verwandelt, d. h. in den Höhenwinkel und den Seitenwinkel zum Richten des Geschützrohres 5. Das den Höhenwinkel wiedergebende Signal wird einem Vergleichsglied 7 zugeführt, das an eine Anzeigevorrichtung 8 angeschlossen ist, die mit der Antriebsvorrichtung 9 in Verbindung steht. Diese ist über ein Zahnrad 10 mit einem Zahnbogen 11 im Eingriff, der mit dem Geschützrohr 5 fest verbunden ist. Das Geschützrohr 5 hat ein Bodenstück 12, das in zwei Schilden 13, 14 gelagert ist, die mit einer Scheibe 15 fest verbunden sind. Die Einstellvorrichtung 8 gibt den augenblicklichen Höhenwinkel des Geschützrohres 5 an. Stimmt dieser Höhenwinkel nicht mit demjenigen überein, welcher dem Vergleichsglied17 vom Koordinatenwandler 6 zugeführt wird, dann entsteht in demselben ein Unterschiedssignal, das einem Verstärker 16 zugeführt wird, der mit der Antriebsvorrichtung 9 in Verbindung steht, durch die das Geschützrohr auf einen Winkel ein-
Servosystem
zum Richten von Richtgegenständen,
insbesondere von Geschützen und Kranen
Anmelder:
Aktiebolaget Bofors, Bofors (Schweden)
Vertreter: Dr. W. Koch, Hamburg 4,
und Dr. R. Glawe,
München 27, Cuvilliesstr. 16, Patentanwälte
Beanspruchte Priorität:
Schweden vom 23. August 1958 (Nr. 7804)
Ake Hugo Petrus Blomqvist, Johanneshov
(Schweden),
ist als Erfinder genannt worden
gestellt wird, welcher mit dem von dem Teil 6 erhaltenen Winkel übereinstimmt. Auf die gleiche Weise wird das dem Seitenwinkel entsprechende Signal von Teil 6 auf ein Vergleichsglied 17 übertragen, dem auch ein Signal von einer Anzeigevorrichtung 18 zugeführt wird, die ihrerseits in Verbindung mit einer Antriebsvorrichtung 19 steht, die ein Zahnrad 20 hat, das mit einem Zahnkranz an der Scheibe 15 im Eingriff ist. Die Anzeigevorrichtung 18 gibt den augenblicklichen Seitenwinkel des Geschützrohres 5 an. Stimmt der Seitenwinkel des Geschützrohres nicht mit dem Seitenwinkel überein, der von dem Teil 6 erhalten wird, dann wird im Vergleichsglied 17 ein Signal gebildet, das einem Verstärker 21 zugeführt wird. Dieser steht mit der Antriebsvorrichtung 19 in Verbindung, so daß das Geschützrohr seitlich in Übereinstimmung mit dem Winkel von dem Teil 6 eingestellt wird.
Beim Richten des Geschützes soll eine so hohe Einstellgenauigkeit wie möglich erhalten werden. Die vorstehend beschriebene Anlage ergibt wohl eine gute, aber noch nicht die gewünschte Genauigkeit, die durch die Bauart der beiden Koordinatenwandler 3, 6 begrenzt ist. Es könnten zwar die Koordinatenwandler umgebaut werden, so daß sich die gewünschte Genauigkeit ergeben würde; dabei würde
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aber der Aufbau zu kompliziert werden. Eine Koordinatentransformation ist auch nachteilig, wenn man versuchen würde, eine Ziffernrechenmaschine bei einer Anlage nach Fig. 1 anzuwenden. Die für die Koordinatentransformation erforderlichen Formeln werden dabei sehr schwierig.
Die Erfindung vermeidet die Schwierigkeiten, die im Zusammenhang mit einer Steigerung der Einstellgenauigkeit eines Geschützes in der oben beschrie-Fig. 6 eine abgeänderte Ausführungsform des Servosystems nach Fig. 2.
In Fig. 2 bezeichnet 1 wieder das Visier, während das Feuerleitgerät das Bezugszeichen 2' erhalten hat, weil es einen etwas anderen Aufbau als in Fig. 1 aufweist. Im Feuerleitgerät 2' sitzen wieder der Koordinatenwandler 3 und der Treffpunktberechner 4. Der Treffpunktberechner 4 ist an ein Multiplikationsorgan 22 angeschlossen, in welchem die kartesischen
benen Anlage entstehen, durch die Verwendung von io Koordinaten für den Richtpunkt mit dem Kehrwert Raumvektoren. der Entfernung zum Richtpunkt multipliziert werden,
wodurch ein Einheitsvektor gebildet wird.
Die Erfindung betrifft ein Servosystem mit einem Kommandoorgan und einem davon kommandierten Organ, wobei jedes dieser Organe in zwei zueinander
rechtwinkligen Richtungen einstellbar und das korn- 15 mandierte Organ mit einer Anzeigevorrichtung für jede dieser Richtungen versehen ist, welche die tatsächliche Einstellung des zu steuernden Organs in der betreffenden Einstellrichtung anzeigt, und mit Antriebsvorrichtungen zur Einstellung des komman- 20 gehörigen Einzelteilen mit den entsprechenden Teilen dierten Organs. Das erfindungsgemäße Servosystem in Fig. 1 identisch. In dem Koordinatenwandler 24
Dieser
wird einem Vergleichsglied 23 zugeführt, das mit eitlem Koordinatenwandler 24 in Verbindung steht, welchem die augenblicklichen Werte der Anzeigevorrichtungen 18 und 8 zugeleitet werden, die mit den entsprechenden Einheiten in Fig. 1 identisch sind. Außerdem sind die Antriebsvorrichtungen, das Geschützrohr und die Plattform mit den dazu-
ist dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung des Kommandoorgans derart, daß es den Kommandowert als Raumvektor abgibt, ein Koordinatenwandler an die beiden Anzeigeorgane angeschlossen ist, der einen Raumvektor gleicher Länge wie den vom Kommandoorgan abgegebenen Vektor und mit einer Richtung bildet, welche den tatsächlich eingestellten Werten, die dem Koordinatenwandler von den beiden Anzeigeorganen zugeführt werden, entspricht. Ferner ist an den Koordinatenwandler und an das Kommandoorgan ein Vergleichsglied angeschlossen und an diesen ein Komponentenaufteiler, der den räumlichen Unterschiedsvektor, der sich als Differenz des vom Kommandoorgan abgegebenen und des im Koordinatenwandler gebildeten Vektors ergibt, in seine Komponenten entsprechend den beiden Einstellrichtungen aufteilt. Der Komponentenaufteiler ist an die Antriebsvorrichtung für die eine Einstellvorrich-
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rung angeschlossen. Dadurch wird die eine Teilkomponente übertragen. Außerdem ist er an die Antriebsvorrichtung für die andere Einstellvorrichtung angeschlossen, die die andere Teilkomponente überträgt.
Gemäß einer besonderen Ausführung der Erfindung enthält das Servosystem ein zwischen dem Kommandoorgan und dem Vergleichsglied liegendes erstes Multiplikationsorgan, das den zugeführten Vektor derart multipliziert, daß dieser die Länge des Einheitsvektors erhält.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Koordinatenwandler so beschaffen, daß der darin gebildete Vektor die gleiche Länge bekommt wie der im Multiplikationsorgan multiplizierte Vektor, im vorhergehend beschriebenen Fall somit ebenfalls die Länge des Einheitsvektors.
Es kann weiterhin bei dem Servosystem ein zweites, zwischen dem Vergleichsglied und dem Komponentenaufteiler angeordnetes Multiplikationsorgan vorgesehen sein, das den zugeleiteten Unterschiedsvektor vergrößert oder verkleinert.
In den Fig. 2 bis 6 sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch wiedergegeben. Es zeigt Fig. 2 ein Servosystem nach der Erfindung,
Fig. 3 und 4 je ein Koordinatensystem mit in der Einrichtung nach Fig. 2 gebildeten Einheitsvektoren,
Fig. 5 eine eingehendere Darstellung verschiedener Teile der Einrichtung nach Fig. 2 und wird aus den zugeführten Werten ein Einheitsvektor gebildet. Der Unterschied zwischen dem im Koordinatenwandler 24 gebildeten Einheitsvektor und dem in dem Multiplikationsorgan 22 gebildeten Vektor wird einem Komponentenaufteiler 25 zugeführt, wo die Unterschiedsvektoren in zwei Teilvektoren aufgeteilt werden, die in die zwei Einstellrichtungen, d. h. Höhen- und Seitenrichtung, fallen. Das Signal, welches die beiden Teilvektoren wiedergibt, wird den beiden in Fig. 1 angegebenen Verstärkern 16 und 21 zugeführt. Die beiden Antriebsvorrichtungen 9 und 19 stellen das Geschützrohr 6 ein, bis der Unterschiedsvektor den Wert Null bekommen hat.
Nachfolgend wird die theoretische Unterlage für die Funktion der Einheiten 22 bis 25 dargestellt.
In dem Multiplikationsorgan 22 wird der Einheitsvektor ex für den Richtpunkt gebildet, indem die Richtpunktkoordinaten χ, y und ζ mit dem Kehrwert der Entfernung R zum Richtpunkt multipliziert werden.
Die Koordinaten des Einheitsvektors werden dabei:
35 χ
R
61z —
Im Koordinatenwandler 24 wird ein Einheitsvektor i2 aus dem von der Anzeigevorrichtung 8 abgegebenen Höhenwinkel H und den von der Anzeigevorrichtung 18 abgegebenen Seitenwinkel S gebildet, wobei die Koordinaten des Einheitsvektors mit Hilfe nachstehender Formeln erhalten werden:
e2
2X
e.2
.2z
— cosH
= cosii
sin H
cos S
■ sin 5
Im Vergleichsglied 23 wird der Unterschiedsvektor zwischen den beiden Einheitsvektoren gebildet. Seine Komponenten längs der Koordinatenachse sind
ρ ■f>
4 =
eiy
-2 ζ
— e.,
Die Funktion des Komponentenaufteilers 25 wird auf der Grundlage der Fig. 3 und 4 beschrieben. Die Fig. 3 zeigt die waagerechte XY-Ebene, auf welche die Vektoren ev e„ und 3 projiziert worden sind, wobei die Vektoren in der Ebene mit S1', e2' und 3' be-
zeichnet worden sind. Die Spitzen der Projektionen der Vektoren I1 und I2 sind B und C. Der Nullpunkt in der AT-Ebene trägt die Bezeichnung O. Der Seitenwinkel S ist der Winkel zwischen der X-Achse und dem Vektor I1, und der korrekte Fehlerwinkel /s ist der Winkel zwischen den Vektoren I1 und I2. In Fig. 3 ist eine Linie AB rechtwinklig zum Vektor I1 und eine Linie CA, die parallel zum Vektor I1 verläuft, gezogen. Die Strecke AB wird /s' · cos, H gleich, worin /s' ein approximativer Wert des Fehlerwinkels wird, der durch nachstehende Formel erhalten worden ist:
fs' = -1
cos H
(cos S ■ dy - sin S ■ dx
Wenn die Länge des Vektors I1 cos H ist, wird der Winkel AOB arctg // gleich. Bei normaler Funktion der Servosysteme beim Höhen- und Seitenrichten wird die Länge des Fehlervektors Έ klein. Die Punkte A und C fallen ungefähr zusammen, und der approximative Wert/S' des Fehlerwinkels wird mit guter Genauigkeit dem wirklichen /s gleich. Wenn der Fehlerwinkel fs nicht klein ist, was während eines Einschwenkverlaufes der Fall ist, ist es für die Funktion des Systems ausreichend, daß fs' approximativ gebildet wird. Es ist erst am Ende des Einschwenkverlaufes notwendig, daß die Approximation in Genauigkeit übergeht.
Fig. 4 zeigt eine Vertikalebene, welche die Z-Achse und den Vektor^ enthält. Die waagerechte Koordinatenachse in dieser Ebene ist mit U bezeichnet worden. Diese Achse liegt in der XT-Ebene und wird auch in Fig. 3 gezeigt, wo sie die gleiche Richtung wie die Projektion des Vektors I1 hat. In Fig. 4 werden auch die Projektionen e2" und d" der Vektoren I2 und d gezeigt. Die Spitze des Vektors I1 ist mit E und die Projektion der Spitze des Vektors I2 mit F bezeichnet. Der Nullpunkt in der Zt/-Ebene ist mit O bezeichnet. Der Höhenwinkel H ist der Winkel zwischen der i/-Achse und dem VeICtOrIe1, und der korrekte Fehlerwinkel fH ist der Winkel zwischen dem Vektor I1 und der Projektion des Vektors e2. la Fig. 4 ist eine Linie DE rechtwinklig zum Vektor I1 gezogen, und eine Linie FD ist parallel zum Vektor I1 gezeichnet. Die Strecke ED wird /,/ gleich, wo fH' ein approximativer Wert des Fehlerwinkels ist, der durch die nachstehende Formel erhalten worden ist:
/h' = — sin H (sin S · dy + cos S · dx) + cos H · dz.
In Fig. 5 wird in einem Beispiel gezeigt, wie die Einheiten 22, 23, 24 und 25 praktisch ausgeführt sein können. Nach der gewählten Ausführungsform sind die Einheiten Teile eines Analogierechengerätes. Die Konstruktion der Teile eines solchen Gerätes ist bekannt und z.B. im Buch von G. A. Korn und T. M. Korn »Electronic Analog Computers«, Z.Auflage, New York, 1956, beschrieben, und zwar Summierungs- und Subtraktionseinheiten in den Seiten 12 bis 15, Multiplikationseinheiten in den Seiten 16 und 17, Divisionseinheiten in den Seiten 338 bis 340 sowie die Einheit zur Berechnung von Sinus- uiüd Cosinusfunktionen und Koordinatentransformationen in den Seiten 329 bis 338. Die Einheit 22 in Fig. 5 enthält drei Divisionseinheiten D1, D2 und D3, deren Eingangsgrößen aus den Vektorkomponenten x, y und ζ für den Richtpunkt sowie der Entfernung R zu demselben bestehen. Die Ausgangsgrößen der Einheit 22 _bilden die Komponenten elx, ely, e12 des Vektors I1. Die Einheit 24 besteht aus den Sinuseinheiten S1 und S2 und den Cosinuseinheiten C1 und C2, welche den von den Anzeigevorrichtungen 8 und 18 erhaltenen Sinus und Cosinus für die Höhen- und Seitenwinkel berechnen. Außerdem gibt es zwei Multiplikationseinheiten M1 und M2. Die Ausgangsgrößen der Einheit 24 bilden die Komponenten des Einheitsvektors I2. Das Vergleichsglied 23 bildet mit ίο den drei Subtraktionseinheiten N1, N2 und N3 die Differenz der Vektoren I1 und I2 und hat die Komponenten dx, dy und dz des Unterschiedsvektors d als Ausgangsgröße. Die Einheit 25 enthält zwei Resolver R1 und R2, deren Rotoren gedreht werden, wobei die Drehwinkel dem Seiten- und Höhenwinkel des Geschützrohres 5 entsprechen. Außerdem gibt es eine Cosinuseinheit C3 und eine Divisionseinheit D4. Die Ausgangsgrößen bestehen aus den approximativen Fehlerwinkeln fs' und Jn'.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung geht aus Fig. 6 hervor, wo die Einheiten 22, 23, 24 und 25 durch eine mit binären Zahlen arbeitende Ziffernrechenmaschine 26 ersetzt sind. Diese Maschine besteht aus einer Recheneinheit 27, einer Steuereinheit 28, einer Programmeinheit 29, einer Gedächtniseinheit 30, einer Eingangseinheit 31 und einer Ausgangseinheit 32. Dem Feuerleitgerät selbst ist hier die Hinweisbezeichnung 2" gegeben worden. Im übrigen stimmt das System mit dem System in Fig.* 2 überein, weshalb die Teile, die identisch mit denjenigen in der zuletzt genannten Figur sind, mit den gleichen Bezeichnungen versehen worden sind.
Die Eingangseinheit 31 ist an den Treffpunktberechner, an die Anzeigevorrichtungen 8' und 18' sowie die Recheneinheit 27 angeschlossen, die von der Steuereinheit 28 gesteuert wird. Die Eingangseinheit 31 verwandelt die Spannungen, die vom Treffpunktberechner 4 und von den Anzeigevorrichtungen 8' und 18' erhalten werden, in binäre Zahlen der Form, die in der Maschine verwendet werden. Wie das geschehen kann, wird näher in den Seiten 5-38 bis 5-70 im Buch »Control Engineering Handbook«, New York, 1958, von Truxal beschrieben. Auf Kommando der Steuereinheit 28, über die nachstehend näher berichtet wird, werden diese Zahlen zur Recheneinheit gesandt.
Die Recheneinheit 27 kann auf bekannte Weise die einfachen Rechenoperationen Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division ausführen. Die Zahlen, welche den Rechenoperationen unterworfen werden sollen, werden hierbei entweder von der Eingangseinheit 31 oder von der Gedächtniseinheit 30 genommen. Das Ergebnis wird entweder an die Gedächtniseinheit 30 oder an die Ausgangseinheit 32 gesandt. Auch die Recheneinheit 27 wird von der Steuereinheit 28 gesteuert, und zwar alles auf der Grundlage bekannter Methoden.
In der Programmeinheit 29 sind Kommandos aufgespeichert, die in Codeform angeben, wo die Zahl, die Gegenstand der Operation sein soll, geholt werden soll, welche Operation ausgeführt werden und wohin das Resultat geschickt werden soll. Die Kommandos in der Programmeinheit 29 sind in der Reihenfolge aufgespeichert, in welcher sie ausgeführt werden sollen.
Die Steuereinheit 28 nimmt die Kommandos in der Programmeinheit 29 der Reihe nach auf, übersetzt sie und veranlaßt die Recheneinheit 27 und die Ein-
gangseinheit 31, nach und nach die gewünschten Operationen auszuführen.
In der Einheit 22' der Programmeinheit 29 sind die Kommandos aufgespeichert, die den mathematischen Operationen entsprechen, welche die Ein- heit 22 nach dem Prinzipschema der Fig. 2 ausführen soll. Dabei wird zuerst das Kommando gegeben, die binäre Zahl zu holen, welche der Koordinaten der Eingangseinheit 31 entspricht. Danach wird eine Division durch die Zahl kommandiert, welche der j.o Entfernung R entspricht, die auch von der Eingangseinheit geholt wird. Das Resultat, welches der Komponente elx des Einheitsvektors entspricht, wird zur Gedächtniseinheit 30 gesandt. Auf entsprechende Weise wird mit den übrigen zwei Koordinaten in den y- und ^-Richtungen verfahren. In der Einheit 24' der Programmeinheit sind die Kommandos aufgespeichert, welche den mathematischen Operationen entsprechen, die der Koordinatenwandler 23 nach dem Prinzipschema in Fig. 2 ausführen soll. Die Berechnung der Sinusfunktionen geschieht dabei auf bekannte Weise mittels einer Potenzreihe nach der Gleichung:
sin ν = A1 · ν + A3 · v3 + A5 · v5 + A7 · ν7,
worin A1, A3 usw. Konstanten und ν der Winkel sind. Die Berechnung der Cosinusfunktionen wird nach folgender Gleichung auf die Berechnung der Sinusfunktion zurückgeführt:
. / , π
cos v = sm H
Beispiele davon, wie Berechnungen der trigonometrischen Funktionen in Ziffernrechenmaschinen mit Hilfe von Reihen ausgeführt werden, sind z. B. in den Seiten 138 und 140 im Buch »Approximations for Digital Computers«, Princeton 1957, von C. Hastings jr. angeführt. Das Resultat der Sinus- und Cosinusberechnungen für die Seiten- und Höhenwinkel wird in der Gedächtniseinheit 30 aufgespeichert, ebenso wie die hieraus berechneten Komponenten des Einheitsvektors e2. Die Einheiten 23' und 25' haben die Kommandos aufgespeichert, welche den mathematischen Operationen entsprechen, welche das Vergleichsglied 23 und der Komponentenaufteiler 25 nach dem Prinzipschema in Fig. 2 ausführen sollen. Diese Operationen werden auf entsprechende Weise wie die oben beschriebenen Operationen ausgeführt, wobei die in der Gedäehtniseinheit 30 aufgespeicherten Werte von Sinus und Cosinus für die Seiten- und Höhenwinkel benutzt werden. Die Endergebnisse fs' und fH' werden zur Ausgangseinheit 32 gesandt.
Die Ausgangseinheit enthält zwei Ziffernspannungswandler beispielsweise des in der schweizerischen Patentschrift 325 158 beschriebenen Typs, Der Umwandler verwandelt die Zahlen der Recheneinheit in elektrische Spannungen. Diese Spannungen werden auf den betreffenden Eingang an den Servoverstärkern 16 und 21 übertragen.
In der Steuereinheit gibt es außerdem einen Samplingsgenerator 33, der die Maschine in gewissen Zeitpunkten veranlaßt, wieder neue Eingangswerte von der Eingangseinheit 31 zu holen und mit diesen eine vollständige Berechnung von /s' und fH' auszuführen. Deshalb werden die Fehlersignale den Servoverstärkern intermittierend zugeführt, und das Servosystem bekommt also Samplingstyp.
In der Einheit 22 der Prinzipabbildung Fig. 2 braucht man nicht unbedingt durch R zu dividieren; man kann auch mit einem Faktor multiplizieren, welcher die Koordinatenwerte größer oder kleiner macht. Dann muß der Koordinatenwandler 24 so beschaffen sein, daß er einen Vektor von gleicher Länge wie denjenigen hervorbringt, der von der Einheit 22 abgegeben wird. Für den Fall, daß der Unterschiedsvektor zu groß oder zu klein wird, ist es zweckmäßig, den Komponentenaufteiler 25 mit einem Multiplikationsorgan zu versehen, welches dem Unterschiedsvektor geeignete Länge gibt.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Servosystem zum Richten von Richtgegenständen, insbesondere von Geschützen und Kranen mit einem Kommandoorgan und einem davon kommandierten Organ, wobei jedes dieser Organe in zwei zueinander rechtwinkligen Richtungen einstellbar und das kommandierte Organ mit einer Anzeigevorrichtung für jede dieser Richtungen versehen ist, welche die tatsächliche Einstellung des kommandierten Organs in der betreffenden Einstelrichtung anzeigt und mit Antriebsvorrichtungen zur Einstellung des kommandierten Organs, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung des Kommandoorgans (4) derart, daß es den Kommandowert als Raumvektor abgibt, ein Koordinatenwandler (24) an die beiden Anzeigeorgane (8, 18) angeschlossen ist, der einen Raumvektor von der Länge des vom Kommandoorgan (4) abgegebenen Vektors und mit einer Richtung bildet, welche den tatsächlich eingestellten Werten, die dem Koordinatenwandler (24) von den beiden Anzeigeorganen (8, 18) zugeführt werden, entspricht, und daß an den Koordinatenwandler (24) und das Kommandoorgan (4) ein Vergleichsglied (23) und an dieses ein Komponentenaufteiler (25) angeschlossen ist, der den räumlichen Unterschiedsvektor, der sich als Differenz der vom Kommandoorgan (4) abgegebenen und des im Koordinatenwandler (24) gebildeten Vektors ergibt, in seine Komponenten entsprechend den beiden Einstellrichtungen aufteilt und der zur Übertragung der einen Teilkomponente an die Antriebsvorrichtung (9) für die eine Einstellvorrichtung und zur Übertragung der anderen Teilkomponente an die Antriebsvorrichtung (19) für die andere Einstellvorrichtung angeschlossen ist.
2. Servosystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kommandoorgan (4) und dem Vergleichsglied (23) ein erstes Multiplikationsorgan (22) angeordnet ist, welches den zugeführten Vektor auf die Länge des Einheitsvektors bringt.
3. Servosystem nach Ansprach 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Koordinatenwandler (24) so beschaffen ist, daß auch der darin gebildete Vektor die Länge des Einheitsvektors erhält.
4. Servosystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Vergleichsglied (23) und dem Komponentenaufteiler (25) ein zweites Multiplikationsorgan angeordnet ist, das den zugeführten Unterschiedsvektor vergrößert oder verkleinert.
5. Servosystem nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 in Verbindung mit einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch die Verwendung einer bekannten Ziffernrechenmaschine zur Durchführung der rechnerischen Umwandlungen und Vergleiche, wobei an die Eingangseinheit (31) der Ziffernrechenmaschine die Kommandoorgane (44) und die Anzeigevorrichtungen (8', 18') und an die Ausgangseinheit (32)
10
die Antriebsvorrichtungen (9, 19) angeschlossen sind.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 022 809.
In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1095 529.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DEA32633A 1958-08-23 1959-08-10 Servosystem zum Richten von Richtgegenstaenden, insbesondere von Geschuetzen und Kranen Pending DE1126775B (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
SE780458 1958-08-23

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Publication Number Publication Date
DE1126775B true DE1126775B (de) 1962-03-29

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DEA32633A Pending DE1126775B (de) 1958-08-23 1959-08-10 Servosystem zum Richten von Richtgegenstaenden, insbesondere von Geschuetzen und Kranen

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BE (1) BE581916A (de)
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ES (1) ES251346A1 (de)
FR (1) FR1233824A (de)
GB (1) GB921896A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1638992B1 (de) * 1963-06-20 1970-01-15 Bofors Ab Vorrichtung zum Richten eines um wenigstens eine Achse schwenkbaren Geräts

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3277774A (en) * 1963-01-16 1966-10-11 Spex Ind Inc Remote control system for a spectroscopic wavelength computer
SE420765B (sv) * 1978-01-18 1981-10-26 Bofors Ab Anordning vid inriktning av ett vapen
NL7905061A (nl) * 1979-06-29 1980-12-31 Hollandse Signaalapparaten Bv Werkwijze en inrichting voor het automatisch meten van richtfouten en het verbeteren van richtwaarden bij het schieten en richten van ballistische wapens tegen bewegende doelen.

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1022809B (de) * 1954-01-11 1958-01-16 Nat Res Council Einrichtung zur Erleichterung der raeumlichen Verschiebung eines in drei rechtwinkligen Koordinatenrichtungen verschiebbaren Koerpers
DE1095529B (de) 1954-01-11 1960-12-22 Nat Res Council Einrichtung zur Erleichterung der raeumlichen Verschiebung eines mit Hilfe elektromotorischer Antriebe in drei rechtwinkeligen Koordinatenrichtungen verschiebbaren Koerpers

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2660793A (en) * 1942-05-22 1953-12-01 Sperry Corp Stabilized tracking and fire control system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1022809B (de) * 1954-01-11 1958-01-16 Nat Res Council Einrichtung zur Erleichterung der raeumlichen Verschiebung eines in drei rechtwinkligen Koordinatenrichtungen verschiebbaren Koerpers
DE1095529B (de) 1954-01-11 1960-12-22 Nat Res Council Einrichtung zur Erleichterung der raeumlichen Verschiebung eines mit Hilfe elektromotorischer Antriebe in drei rechtwinkeligen Koordinatenrichtungen verschiebbaren Koerpers

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1638992B1 (de) * 1963-06-20 1970-01-15 Bofors Ab Vorrichtung zum Richten eines um wenigstens eine Achse schwenkbaren Geräts

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