Системы СВС с вычислительными устройствами, совмещенными с указателями

В системах СВС с вычислительными устройствами, совмещенными с указателями, решаются те же зависимости, что и в системах типа СВС—ПН.

В основу вычислительных устройств здесь положены мостовые схе­мы. Для определения числа М используется потенциометрическая схема деления, для нахождения температуры Т наружного воздуха и скорости V — реостатные мостовые схемы умножения, для вычисления высоты Н_отн — потенциометрическая схема вычитания. Во всех этих схемах на вход усилителя следящей системы поступает сигнал рассог­ласования с задающих и отрабатывающих потенциометров, который после усиления приводит во вращение ротор двигателя. Двигатель через редуктор перемещает щетки потенциометра отработки и выход­ных потенциометров (подвижные элементы синусно-косинусных транс­форматоров), а также стрелку визуального отсчета. Двигатель ревер­сируется за счет изменения фазы сигнала рассогласования.

Блок датчиков давлений БД. Он состоит из датчиков статического р и динамического давлений р_дин,элементов встроенного контроля и трансформаторов, обеспечивающих электрическое питание. Относи­тельные сопротивления, пропорциональные выходным параметрам р, Н, р_дин, V_И, выдаются функциональными потенциометрами блока, щетки которых соединены с двигателями следящих систем.

По кинематической схеме и принципу действия датчик статического давления р аналогичен корректору КЗВ в режиме «обнуления» Датчик динамического давления р_дин отличается от датчи­ка статического давления р лишь УЧЭ (манометрическая коробка) и выходными фукциональными потенциометрами.

Указатель Н_отн (рис. 2.11). Данный указатель построен по типо­вой потенциометрической мостовой схеме вычитания, решающей зави­симость Н_отн = Н - Н_зад. Входными величинами являются: высота Н в виде перемещения y (Н) щетки потенциометра В2 (входит в состав блока БД); высота Н_зад в виде перемещения х щетки потенциометра В1 в результате поворота ручки ввода Н_зад. Значение Н_зад отражает­ся на счетчике Сч. Автоматическое действие моста достигается за счет следящей системы, состоящей из усилителя У, двигателя М и редукто­ра Р`. При изменении переменной у или х равновесие моста нарушает­ся и на вход усилителя поступает сигнал рассогласования. Двигатель М, перемещая щетку потенциометра В3, восстанавливает равновесие моста. Условием равновесия моста является равенство

При U₁ = U₂ последнее равенство принимает вид R_Нотн = R_н - R_Нзад.

Рис. 2.11. Принципиальная схема указателя Н_отн

Двигатель М поворачивает также щетки выходных потенциомет­ров В4, подвижные элементы синусно-косинусных трансформаторов В5 и стрелку указателя Н_отн (на схеме выходные преобразователи В4 и В5 показаны по одному).

Комбинированный указатель числа М и скорости V (УМС) (рис. 14.12).

Рис. 2.12. Принципиальная схема комбинированного указателя числа М и скорости V

Он состоит из двух самостоятельных каналов решения:

числа М (∆М) и скорости V. В указатель входят: усилители У1 (ка­нал числа М), У2 (канал скорости V); двигатели М1, M2; функцио­нальный потенциометр ВЗ отработки числа М; выходные потенциомет­ры В4 канала числа М (на схеме изображен один); функциональный реостат В5, выдающий сигнал пропорционально функции f(M)_v функ­циональный реостат В6, реализующий функцию ; выходной потенциометр В7, выдающий откло­нение ДМ; синусно-косинусные трансформаторы В10, В11; реостат В8 отработки канала скорости V; выходные потенциометры В9; рези­сторы R1, R2, R3 канала скорости V; редукторы Р`1, Р'2.

Число М вычисляется потенциометрическим мостом деления. Входные величины — давления р и р_дин поступают в ви­де относительных сопротивлений потенциометров В2 и B1 блока БД.

Условием равновесия моста является равенство U_z = U_y. Напря­жения

где RВ1 и RВ2 — полные сопротивления потенциометров В1 и В2; Ry и Rz — со­противления, пропорциональные перемещениям у и z, Ux — напряжение пита­ния потенциометра В2, являющееся выходным напряжением потенциометра ВЗ; пропорциональным числу M.

Если пренебречь шунтирующим влиянием сопротивления R_В2 и приравнять U_z и U_y, то можно получить , где , , — относительные сопротивления.

На одной оси со щеткой потенциометра ВЗ находятся также щетки выходных потенциометров и реостатов В4…В7, подвижной элемент синусно-косинусного трансформатора BJO и стрелка визуального от­счета числа М.

Истинная воздушная скорость V вычисляется с помощью реостат­ной мостовой схемы по формуле (2.3). Входные параметры: f (M)_v, определяемая по формуле (2.4), вводится в виде выходного сопротив­ления реостата В5; вводится цепочкой из резистора R_T, приемни­ка температуры Т_Т и резисторов R1, R2.

Для равновесного положения моста (реостаты B5, B8, резистор R3, сопротивление R_аб между точками а и б, справедливо равенство

где RХ1 — сопротивление реостата В8; RZ2 — сопротивление реостата В5.

Поскольку R3 = const = К, то R_Х1 = R_y1 * R_z1 / K. Последнее выра­жение соответствует расчетной формуле (14.3), так как сопротивле­ние R_y1 пропорционально , а сопротивление .

На одной оси с щеткой реостата В8 отработки скорости V находят­ся также щетки выходных потенциометров В9 (на схеме показан один), подвижный элемент синусно-косинусного трансформатора ВЦ и стрелка визуального отсчета скорости V. Для проведения встроенного контроля вместо сопротивления R_T можно подключать эталонное со­противление (на схеме не показано).

Указатель температуры Т наружного воздуха. Реостатная мостовая схема указателя температуры Т (рис. 2.13) аналогична схеме канала скорости V комбинированного УМС. Здесь реализуется формула (2.2) в виде

Величина вводится так же, как и в предыдущей схеме, а поступает в виде сопротивления функционального реостата B2, выходного элемента канала числа М комбинирован­ного указателя УМС. На рис. 2.12 этот реостат обозначен как В6.

Рис. 2.13. Принципиальная схема указателя температуры Т наружного воз­духа