SE442852B - Forfarande och anordning vid styrsystem for att astadkomma forhojd momentgradient for sma manoverdonsrorelser - Google Patents
Forfarande och anordning vid styrsystem for att astadkomma forhojd momentgradient for sma manoverdonsrorelserInfo
- Publication number
- SE442852B SE442852B SE8302137A SE8302137A SE442852B SE 442852 B SE442852 B SE 442852B SE 8302137 A SE8302137 A SE 8302137A SE 8302137 A SE8302137 A SE 8302137A SE 442852 B SE442852 B SE 442852B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- characteristic
- torque
- actuator
- torque value
- exhibition
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 5
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 230000009021 linear effect Effects 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 1
- 235000019600 saltiness Nutrition 0.000 description 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C13/00—Control systems or transmitting systems for actuating flying-control surfaces, lift-increasing flaps, air brakes, or spoilers
- B64C13/24—Transmitting means
- B64C13/38—Transmitting means with power amplification
- B64C13/50—Transmitting means with power amplification using electrical energy
- B64C13/507—Transmitting means with power amplification using electrical energy with artificial feel
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/0055—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements
- G05D1/0061—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements for transition from automatic pilot to manual pilot and vice versa
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Mechanical Control Devices (AREA)
- Endoscopes (AREA)
- Prostheses (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
8502137-8
spakkraft, som vid större spakutslag kräver en relativt hög muskelbe-
Iastning. Detta har en negativ inverkan på den finstyrning, som erfordras
kring olika arbetspunkter, svarande mot olika spakutslag och Jastfaktorer.
Det är önskvärt att reducera den totala varaktiga spakkraften samtidigt
som man bibehåller en hög informationsgivande spakkraftsgradient för att
underlätta finstyrningen.
Mod en konventionell, manuellt styrbar trimfunktion är det möjligt att åstad-
komma en mínskning av spakkraften vid stora spakutslag och lastfaktorer.
En sådan trimfunktion har dock nackdelar, som inte är acceptabla för hög-
prestandaflygplan. Trimfunktionen ínkopplas genom manövrering av en separat
omkopplare, vilket försvårar handhavandet. Dessutom åtgår tid för omställ-
ning av trimfunktionen. Trimfunktionen stör också finstyrningen. En annan
olägenhet är att man vid avlastning av styrspaken ej kommer tillbaka till
samma flygtillstånd som gällde före omtrimningen.
Dessa olägenheter är särskilt besvärande vid styrsystem i moderna strids-
flygplan, där snabba och tillförliga reaktioner och styrkommandon krävs
från piloten. Emellertid föreligger liknande olägenheter också vid styrsys-
tem i helt andra tillämpningar.
Syftet med uppfinningen är att för ovanstående problem anvisa en lösning,
som tillhandahåller dels ett lågt, manöverdonets eller spakens utställning
motverkande moment med motsvarande låg gradient, resulterande i låg spak-
kraft, dels en vid finstyrning gällande hög, informationsgivande momentgra-
dient, resulterande i en högre och snabbt växande spakkraft.
Detta syfte uppnås medelst ett förfarande och en anordning av inledningsvis
nämnt slag, vilka utmärkas av de i efterföljande patentkrav angivna sär-
dragen.
Uppfinningen beskrives närmare nedan med hänvisning till bifogade ritning på
vilken figur 1 schematiskt visar ett styrsystem för ett flygplans tippkanal,
figur 2 visar ett principiellt momentdiagram enligt uppfinningen, figur 3
visar ett momentdiagram enligt uppfinningen särskilt lämpat för tippkanalen
hos ett styrsystem för flygplan, och figur 4 är ett flödesschema över en
algoritm för rea1isering_av momentdiagrammet enligt figur 2 eller 3.
8502157-8
Uppfinningvn kan tillämpas vid en mångfald styrsystem där ett styrt organ
utstyres medelst ett operatörstyrt manöverdon. Utan att utgöra någon be-
gränsning av uppfinningen är i det följande en tillämpning vid flygplan
beskriven och då närmare bestämt för tippkanalen. Andra lämpliga tillämp-
ningar är manipulatorer av olika slag.
för att förenkla den följande framställningen användes genomgående "moment"
och "momentgradient" för att beteckna den kraftverkan som motverkar manöver-
donets utställning. Det inses att i tillämpningar med translatoriskt ut-
Ställbara manöverdon den motsvarande kraftverkan icke behöver uppträda så-
som ett momentutankanvara enlinjärtverkandekraft.I de använda uttrycken
skall därför inbegripas varje ekvivalent form av motverkande kraft resp.
kraftgradient.
Figur 1 visar förenklat ett styrsystem för tippkanalen i ett flygplan. Ett
manöverdon i form av en styrspak 1 är svängbart uppburet runt en axel X-X
för att från ett neutralläge R-R av en pilot utställas i endera av två vrid-
ningsriktningar. Till spaken 1 är en signalgivare 2 ansluten som alstrar en
signal SIN svarande mot spakens utställningsläge 8. Som antydes i figuren
anges signalerna vara positiva för spakrörelser på ena sidan om netralläget
och negativa på motsatta sidan. Givaren 2 är signalmässigt förbunden med
en beräkningsenhet 3 vilken är inrättad att i beroende av förutbestämda kri-
terier, såsom flygtillstånd och lastfaktorer, på sin utgång tillhandahålla
en sígnalà/OUT, vilken efter lämplig förstärkning i en förstärkare 4 till-
föres ett verkställighetsorgan 6 i form av en servoenhet, som utstyr ett
styrt organ i form av en roderyta 29 till en vinkel Q.
Genereringen av denna rodersignal kan lämpligen ske medelst det förfarande
och den anordning för att åstadkomma reducerad utstyrningsgradient för små
manöverrörelser som närmare beskrivas i en samtidigt härmed ingiven patent-
ansökan.
Beräkningsenheten 3 är i enlighet med föreliggande uppfinning inrättad att i
beroende av för dess realiserande gällande kriterier bestämma och tillhanda-
hålla en signal Fïu, vilken efter lämplig förstärkning i en förstärkare 28
tillföras en till manöverspaken 1 kopplad kraftalstrande enhet 5 för att
alstra ett mot manöverspakens utställning verkande moment. Signalen FTQ
svarar således mot storleken på det artificiella moment, som pålägges manöver-
83Û2137-8
spaken och ger upphov till en spakkraft, vilken måste övervinnas av piloten
under styrningen av flygplanet.
Den kraftalstrande enheten 5 utgöres företrädesvis av en på manöverspakens
axel 30 direktverkande momcntmotor, såsom schematiskt visas i figur 1.
Uppfinningen lämpar sig särskilt för styrsystem med en digitalt arbetande
heräkningsenhet i form av en dator 3, vilken är prngrammerad för att utföra
de algoritmer, som erfordras för olika styrfall. Emellertid kan uppfinningen
i styrsystem som har låga krav på snabbhet också realiseras med diskreta
komponenter för att analogt eller digitalt utföra erforderliga algoritmer,
även om detta är mindre näralíggande med dagens teknik.
Enligt uppfinningen avkännes manöverspakens 1 utställningsläge och samtidigt
bestämmas fortlöpande de ändringar som göres i spakens utställningsläge.
Härigenom kan också en ändring av spakens rörelseriktning detekteras. Detta
sker genom att signalgivarens 2 signal SIN till datorn 3 utvärderas i datorn.
I datorns program ingår en algoritm, som i beroende av manöverspakens ut-
ställningsläge J'oeh eventuell ändring av detta bestämmer det moment som
momentmotorn 5 skall alstra. Datorn fastlägger därvid den nämnda, momentet
representerande signalen F Proceduren åskådliggöres i figur 1 medelst
TU'
ett block 9. Den på datorns utgång erhållna signalen FTQ som utgör ett till
förstärkaren 28 avgivet börvärde representerar således oberoende av even-
tuell ytterligare datorbehandling momentmotorns vridmoment.
I figur 1 visas den som en dator utförda beräkningsenheten 3 i ett översikt-
ligt blockschema. Datorn, som man kan ge ett för ifrågavarande tillämpning
lämpligt utförande, innefattar i princip en centralenhet 31, ett programmin-
ne 32 och ett primärminne 33 i samverkan. Till datorns ingång och utgång
är anslutna interface-enheter 34 respektive 35, vilka anpassar insignalen
¿'IN till datorn respektive de av datorn bestämda utsignalerna till efter-
'följande enheter. Den för bestämning av momentet utnyttjade algoritmen i
blocket 9 är lagrad i programminnet 32 där det också kan finnas andra algo-
ritmer, som åskådliggöres medelst blocken 7 och B. De senares inverkan på
signalbehandlingen beskrivas inte då den inte erfordras för den föreliggande
uppfinningçns föratåelsef
8302137-8
I ett momentdiagram i figur 2 visas för positiva utställningslägen hos manöver-
spaken 1 hur enligt uppfinningen en momentet representerando signal FIG,
bestämmas för olika insignaler ¿f1N, svarande mot aktuellt utställningslage
för manöverepaken 1. I ett första, från styrsystemets neutralpunkt 0 utgående
intervall (Û-$'E) för insignalen QJIN bestämmas ett momentsignalvärde medelst
en karakteristika y4, som på förut känt sätt har en lämplig hög momentgra-
dient ya, för att kring neutralpunkten underlätta trimning av flygtill-
ståndet. Karakteristikan ya beskriver för varje, manöverspakens utställnings-
läge representerande insignal JíN i intervallet förhållandet mellan moment-
signalen FTÛ och spakens utställningsläge. Karakteristikan kan vara kroklin-
jig och har då en över intervallet varierande momentgradiet.
I ett andra angränsande intervall (J'É-[H) för signalen ¿&N bestämmes för
ökande manöverepaksutställníng momentsignalen FTQ enligt en första karakteris-
tika y1 med en första momentgradient v1, och för minskande utställningsläge
bestämmas momentsignalen enligt en andra karakteristika yz som har en andra
momentgradient 92. Karakteristikan yz skiljer sig från karakteristikan y1
genom att den för en och samma insignal_[íN, svarande mot ett godtyckligt
utställníngsläge [, representerar ett mindre moment än karakteristikan y1.
Den förste och andra karakteristikan är monotont växande för att säkerställa
entydighet mellan manöverspakens utställning och momentsignalen. Karakteris-
tikorna y1 och yz är alltså sidobelägna och avgränsar mellan sig ett bältes-
formigt momentsignalområde ELHGE . Som framgår av figur 2 är karakteristikor-
nas y1 och y2 momentgradienter 91 och vz mindre än den fjärde karakteristi-
kansyag dvs. är mindre branta än denna.
En verksamgöring av momentmotorn 5 enligt endera av dessa två karakteristikor
y1 och yz sker vid monoton ändring av manöverspakens 1 utställning, t.ex. vid
grovstyrning, varvid manöverspaken underkastas relativt sett stora ändringar
i utställníngsläget. När efter grovinställning av manöverspaken vid t.ex.
ökande utställningsläge till en godtycklig momentpunkt T1 på karakteristikan
yq en motriktad spakkorrektion göres,varvid denna momentpunkt T1 för manöver-
spakens utställning alltså utgör en vändpunkt till minskande utställningsläge,
bestämmas momentsignalen FTQ i beroende av en tredje genom vändpunkten T1
sig sträckande karakteristika y} med en tredje momentgradient vj, vilken är
av samma storleksordníng som den fjärde karakteristikans och således väsent-
8302137-8
6
ligt större än den första och den andra karakteristikans momentgradienter
&1 respektive YZ. Denna tredje karakteristika yj kan matematiskt sägas till-
höra en mängd ytterst tätt belägna karakteristíkor y3, vilka alla korsar den
forsta och den andra karakteristikan y1 respektive yz samt har väsentligen
samma form i det bältesformíga momentsignalområdet ELHGE. Varje sådan tredje
karakteristika y3 genereras såsom en följd av att en vändpunkt uppträder i
spakens utställning längs någon av karakteristikorna y1 och yz. l exemplet i
figuren erhålles således en tredje karakteristika med början i vändpunkten Ti.
Mängden av tredje karakteristikor innehåller också en momentsignalområdets
ELHGE undre ände avgränsande gränskarakteristíka EL,vilken ansluter till
den fjärde karakteristikan ya. Som framgår av figur 2 kan mängden också
innehålla en övre gränskarakteristika GH.
Då manöverspaken från vändpunkten T1 utställes till nya punkter, t.ex. T3
i fig. 2 i enlighet med den nu gällande tredje karakteristikun y3 fortskrider
bestämningen av momentet i beroende av denna karakteristika så länge som
manöverspakens läge eller framtagen momentpunkt ligger inom momentsignal-
området EIHG. Vid fortsatta små spakkorrektioner i båda riktningarna mellan
manöverspakens utställningslägen svarande mot momentpunkterna T1 och T2 på
den tredje karakteristikan y3 bibehålles således för spakkraftens reglering
den höga momentgradient, som utmärker denna tredje karakteristika y3
och övriga tillhörande nämndalmängd. Härav framgår att styrsystemet vid
manöverspakens utställning i området ELHGE kommer att_arbeta med en för
små spakkorrektioner gällande större gradient eller förstärkning, som sär-
skilt i det fall då denna större momentgradient uppträder parallellt med en
lägre utstyrningsgradient (enligt ovannämnda, samtidigt ingivna patentan_
SÖREN) väsentligt underlättar för föraren att göra och med handen känna av
noggranna roderinställningar. Nämnda område kan därför benämnas finregle-
ringsområde.
Om föraren under finreglering inom området ELHGE utför en spakrörelse exv.
mot ökande utställníngsläge¿?, innebärande att punkten T1 på grovreglerings-
k '5 ' J' - .. _ _
arakterl tlkan Y1 UPPfld5, kommer, vid fortsatt spakrorelse samma riktning
momentpunkterna i stället att bestämmas enligt denna karakteristika.
8302137-8
Samma arbetssätt gällervid manövreringenligtkarakteristikan yzdå Föraren
omställer manöverspaken 1 så att utställníngsvinkeln 8 minskar. Härvid
gäller den andra karakteristikan yz så länge omställningen sker monotont.
Um föraren däremot vid en sådan manöver i en godtycklig punkt T2 på den
andra karakteristikan yz utför en spakkorrektion till ett ökat värde på
utställníngsvinkelnflï, så att rörelseriktningen omkastas i punkten T2,
gäller i analogi med det föregående att varje momentpunkt, t.ex. T3, blir
definerad enligt den tredje karakteristikan y3.
Generellt gäller att om manöverspakens utställning vid finstyrning/Finreg-
lering ändras så mycket att en enligt den tredje karakteristikan y3 bestämd
momentpunkt, t.ex. T4 skulle hamna utanför finregleringsområdetELHCEkommer
momentvärdet att åter bestämmas av angränsande första respektive andra
karakteristika, gällande som förut För ökande resp, minskande utställnings-
lägen. Det blir alltså förarens sätt att hantera manöverspaken som avgör
om styrsystemet kommer att arbeta med en finreglerad spakkraftverkan eller ej.
I diagrammet i figur 2 visas i ett intervall SIN> SH en Femte karakteristika
y5, vilken kan ha en annorlunda momentgradientavpassad försådananmnöverrörelser
somnormaltickeskallförekommamensomflygförarei awnödsituationkanbehövautföra,
exv.för att undvika kollision.
I momentdiagrammet enligt Figur 2 har samtliga karakteristikor en allmän
kroklinjig form. I många tillämpningar är det ingen nackdel att utnyttja
karakteristikor med enklare, rätlinjig Form. Detta gäller också tillämp-
ningen vid ett styrsystem För ett Flygplans tippkanal. Det må här nämnas
att För rollkanalen i sådana styrsystem liknande momentgradientfunktioner
inte anses aktuella eftersom Finstyrning normalt sker kring neutral1äget,utan
här kan en entydig styrfunktion gående genom neutralläget anses bäst svara
mot behovet.
I Figur 3 visas ett diagram med rätlinjig momentkarakteristík, vilket med
Fördel tillämpas för tippkanalen i ett Flygplans styrsystem. Diagrammet upp-
tar dels ett Finregleringsområde E'L'H'G'E' motsvarande det i fig.2 Före-
kommande, dels ett andra bältesformigt område A'B'D'C'A' gällande för nega-
tiva spaklägen, vilka på konventionellt sätt kan vara begränsade till ett
mindre vinkelområde än det positiva. Diagrammet är i övrigt likvärdigt på
ömse sidor om nollpunkten Û, varför den följande redogörelsen begränsas till
det positiva området. På samma sätt som i figur Z avgränsas finreglerings-
området E'L'G'H'E' av en första och en andra momentkarakteristika y'1 och
8302157-8
y'2. Dessa är här rätlinjiga och parallella. Således har de en och samma
konstanta momentgradíent k1. Karakteristikorna y'3, vilka j analogi med
det föregående utgör en mängd, i vilken varje enskild karakteristika al-
stras i beroende av var på den första eller andra karakterístíkan en vänd-
punkt för manöverspakenrexv. T1 resp. Té,kommer att uppträda, är också
rätlinjiga och har således en konstant momentgradient, som här benämnas
kj. Den Fjärde karakterístikan y'4, som går genom neutralpunkten 0, är här
en fortsättning av den undre gränskarakteristikan E'L' i mängden av tredje
karakterístíkor y'3 och har därmed samma momentgradient kj. I ett intervall
SIN;,5H, för insignalen, svarande mot extrema utställningsvârden, finns en
femte rätlinjíg karakteristíka ys vilken här visas med samma momentgradient
kj, som mängden av tredje karakteristikor y3 har.
Ett förfarande, som grundar sig på rätlinjiga momentkarakteristikor av detta
slag har med framgång testats av provflvgförare, varvid en till ungefär det
dubbla värdet Förhöjd momentgradient utnyttjades för de tredje karakteris-
tíkorna i ett Finregleringsområde med bredden 2 grader. Proven visade på
en fördelaktíg inverkan på styrprestationer och styraktivitet och en för-
bättrad spakkraftkänsla under manövreringen.
8302137-8
Figur 4 visar ett flödesschema över en algoritm för realisering av det i
figur 3 visade momentdiagrammet. I tre víllkorsblock 10-12 fastställes
först, i vilket intervall insignalen ¿'IN ligger. Um insignalen faller inom
endera av intervallen (JA - JD) och (JE - J H) där JD : -J1 och
J' : cf1, ansättes enligt ett block 13 ett nytt momentsignalvärde FTQ uti-
E
från utqångsvärden fINT/FTUT
momentpunkt. Det anaatta värdet bestämmas i beroende av den tredje karakteris-
erhållna vid den senaste bestämningen av en
tika yz, som går igenom den senast bestämda momentpunkten ¿.INT/Fïuïvilken i
fíg.ï aniaqoo vara punkten T3 .Somexempel visas i figuren det ansatta moment-
signalvärdet FP svarande mot en punkt P. Därefter faatlägges i ett villkors-
block 14 om insignalen cf1N är större eller mindre än noll för att avgöra, i
bvroendeavvilkrtavrmuådvnaA'B'D'C'NochE'L'H'G'E',somberäkníngenskallfort-
sälta. Enligt block 15 och 16 bestämmes för aktuellt insignalvärde ¿“]N en
momentpunkt M på den första karakteristikan y'1och en momentpunkt N på den
andra karakteristikan y'2.Dessa punkter svarar mot ett momentsignalvärde FMAX
respektive FMIN.
I två villkorsblock 17 och 18 fastlägges om det ansatta momentsígnnlvärdet
FTQ (FP) är större än signalvärdet FMAX, mindre än signalvärdet FMIN eller
ligger mellan dessa sígnalvärden. I det senare fallet, vilket svarar mot att
momentpunkten ligger i området mellan den första och den andra karakteristikan,
är det ansatta momentsignalvärdet korrekt och bibehålles. Den bestämda moment-
punkten ligger således på en tredje karakteristika yl3.Enligt ett block 19
utnyttjas också aktuella insignal- och momentsignalvärden som utgångsvärden
för bestämning av nästa momentsignalvärde, vilket sker genom återgång från ett
block 20 till ett startblock 27. Denna bestämning av momentsignalvärdet sker
med förutbestämd frekvens. I den aktuella tillämpningen har en frekvens av
ungefär 100 Hz visat sig tillräcklig för uppdatering av momentsignalvärdet.
8302137-8
10
Um det ansatta momentsignalvärdet FTQ är större än signalvärdet FMAX,
dvs. den ansatta momentpunkten ligger över den Första karakteristikan y'1,
vilket fall visas i Fig. 3, fastlägges i ett block 21 momentsignalvärdet
till FMAX.
Ûm det ansatta momentsígnalvärdet FTÜ är mindre än signalvärdet FMIN, dvs.
den ansatta momentpunkten ligger under den andra karakteristikan y'2,
fastlägges i ett block ZZ momentsignalvärdet till FMIN.
Enligt ett block 23 utnyttjas också i dessa fall insignalvärdet
slutligen Fastlagda momentsignalvärdet FMAX/FMIN som utgångsvärden för bestäm-
ning av nästa momentsignalvärde.
I de båda senare fallen där blocken 21 och 22 kommer till användning kommer
således den bestämda momentpunkten att ligga på endera den första eller den
andra karakteristikany'1 respektive y'2.
Dm enligt blocket 10 insignalen<{íN är mindre än signalvärdet ¿f A sättes i
ett block 24 momentsignalvärdet FTQ lika med signalvärdet FA i punkten A'.
Som utgångsvärden för bestämning av nästa momentpunkt utnyttjas signalvär-
dena
Dm enligt blocket 11 insignalen ¿EN är större än sígnalvärdet c{H Fastlägges
i ett block 25 momentsignalvärdet i beroende av den Femte karakteristikan
y'5.Som utgångsvärden För bestämning av nästa momentpunkt utnyttjas signal-
värdena ¿'H och FH för punkten H.
Om enligt blocket 12 insignalen f@fINl är mindre än
fjärde karakteristikan y'¿.5om utgångsvärden för bestämning av nästa moment-
punkt utnyttjas insígnalvärdet noll och momentsignalvärdet noll.
Medelst uppfinningen är det vid manuell styrning medelst ett manöverdon möj-
ligt att åstadkomma en snabb grovstyrning av det styrda organet med måttliga
manöverdonsmoment samtidigt som lokal finstyrning med förhöjd momentgradient
_ kan åstadkommas kring varje utställningsläge för manüverdonet;
8302137-8
11
Härigenom möjliggöres synnerligen bekväma och ändamålsenliga rörelser och
vid finstyrníng precisa rörelser för styrhanden och därmed bättre styrpres-
tande än som tidigare kunnat åstadkommas. Den av en tredje karakteristika
bestämda, lokalt förhöjda momentgradienten hos styrsystemet är helt rums~
orienterad, dvs. enbart beroende av manöverdonets utställning. Uppfinningen
är också enkel att tillämpa och är inte behäftad med tidsberoende bieffekter.
Dessutom minskar risken för operatörinducerade svängningar.
I beskrivningen ovan har momentmotorn ensam svarat för det manöverspakens
utställning motverkande momentet. Emellertid är det av praktiska skäl och
av säkerhetsskäl lämpligt att tillsammans med momentmotorn utnyttja en
mekanisk fjäder (ej visad) för att alstra ett på manöverspaken verkande grund-
moment, som tillsammans med momentmotorns moment ger ett totalt önskat moment,
vilket då kan svara mot momentdiagrammet i fig. 3. Detta fjädermoment visas
i fig. 3 streckat som en bruten linje FS. 1 sådant Fall kan de till grund för
momentmotorna verksamgöring utnyttjade karakteristikorna ha en väsentligt
mindre lutningf I det visade fallet i fig. 3 kommer karakteristikorna y'1 och
y'2 att vara horisontella och ha momentgradienten noll.
Även om uppfinningen beskrivits med hänvisning till en givare särskilt för
bestämning av manöverdonets utställningsläge, innefattar den alla utföríngs-
former, i vilka en givare utnyttjas för bestämning också av någon av utställ-
ningsläget beroende storhet, t.ex. den på manöverdonet verkande kraften.
Claims (1)
1. förfarande för att vid ett styrsystem med ett manuellt utställbart manöver- don (1), som tjänar till att utstyra ett styrt organ (29) och som av en kraftalstrande enhet (5) pålägges kraft, företrädesvis ett moment, mot- verkande manöverdonets utställning, åstadkomma en förhöjd momentgradient för små manöverrörelser, varvid manöverdonets utställningsläge (¿{) eller en därav beroende storhet utnyttjas för att reglera den kraftalstrande enheten (5) i beroende av förutbestämda kriterier, k ä n n e t e c k n a t av att utställningen av manöverdonet (1) och en därvid uppkommen ändring i utställningsläget (Ä) bestämmes, att utifrån informationen om utställ- níngsläget (J) och ändringen i detta bestämmas värdet för momentet (F m) första som skall alstras av den kraftalstrande enheten (5), i beroende av en karakteristika (y1) som kan gälla vid ökande utställningsläge och har en första momentgradient (y1), eller i beroende av en andra karakteristika (yz) som gäller vid minskande utställningsläge och har en andra momentgra- dient (yz), vilken andra karakteristika (yz) skiljer sig från den Första karakteristikan (y1) genom att den för ett och samma godtycklíga utställ- ningsläge (¿') representerar ett mindre momentvärde (FTQ) än den första karakteristikan, varvid den första och den andra karakteristikan (y1, yz) avgränsar ett bältesformigt finregleringsområde (ÉLHGÜ/ att när en vänd- punkt (T1, T2) uppträder vid manöverdonets utställning enligt den första karakteristikan (y1) till ett minskande utställningsläge eller enligt den andra karakteristikan (yz) till ett ökande utställningsläge moment- värdet (FTQ) bestämmes i beroende av en tredje, från vändpunkten (T,, T2) utgående karakteristika som förbinder den första och den andra karakte- ristikan (y1, yz), gäller vid såväl ökande som minskande utställningsläge och har en tredje momentgradient (y3), som är större än den första och den andra karakteristikans momentgradienter (y1 resp. yz) , varvid momentvärdet (FTQ) fortsättningsvis bestämmas i beroende av den tredje karakteristikan (y3) så länge som manöverdonets utställningsläge förblir inom finregleringsområdet (ELHGE). _ Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att momentvär- det (FTQ) vid och under en nedre gräns för finregleringsområdet (EL HE) bestämmes enligt en gränskarakteristika (y'¿), vilken är förlängd nedåt och sträcker sig från nämnda gräns genom en neutralpunkt (0) för styrsystemet. Lu a 8302137-8 förfarande enligt krav 1, k ä n n e te c k n a t v att i ett första intervall (U-SE) för manöverdonets (1) utställning mot eller från en neutralpunkt (0) för styrsystemet bestämmes momentvärdet (FTQ) i be- roende av en fjärde karakteristika (ya) med en större momentgradíent (ya) än den första och den andra karakteristikans (y1, yz), medan moment- värdet i ett angränsande intervall (SE-SH) bestämmas medelst nämnda första, andra och tredje karakteristikor (y1, yz, y}). Förfarande enligt något av kraven 1 - 3, k ä n n e~t e c k n a t av att de, det bältesformiga finregleríngsområdet (El_HG) avgränsande karak- teristikorna (y1, yz, y3) är räta linjer. Anordning vid ett styrsystem med ett manuellt utställbart manöverdon (1), som är inrättat att utstyra ett styrt organ (29) och vilket har en kraft- alstrande enhet (5) som är inrättad att pålägga manöverdonet kraft, före- trädesvis ett moment, motverkande manöverdonets utställning, och som skall regleras för att åstadkomma en förhöjd momentgradient för små manöver- rörelser, vilken anordning innefattar en givare (2) för bestämning av man- överdonets utställningsläge (S) eller en därav beroende storhet och en mellan givaren (2) och den kraftalstrande enheten (5) anordnad beräknings- enhet (3) inrättad att påverka regleringen av den kraftalstrande enheten i beroende av förutbestämda kriterier (5), k ä n n e t e c k n a d av att beräkningsenheten (3) innefattar medel (7; 13) för bestämning av en vid utställning av manöverdonet (1) uppkommen ändring i utställningsläget (S), medel (7; 13-23) för att utifrån informationen om manöverdonets (1) utställningsläge (S) och ändringen i detta bestämma värdet för momentet (FTQ) i beroende av en första karakteristika (y1), som gäller vid ökande utställningsläge och har en första momentgradient (91), eller i beroende av en andra karakteristika (yz) som gäller vid minskande utställningsläge och har en andra momentgradient (yz), vilken andra karakteristika (yz) skiljer sig från den första karakteristikan (y1) genom att den för ett och samma godtyckliga utställníngsläge (S) representerar ett mindre momentvärde än den första karakteristikan (y1), varvid den första och andra karakteristikan avgränsat ett bältesformigt finregleringsområde (ELHGE), och sistnämnda medel inrättade att när en vändpunkt (T1,-T2) uppträder vid manöverdonets utställning enligt den första karakteris- tikan (y1) till ett minskande utställningsläge eller enligt den andra karflkterißïikêfl (YZ) till ett ökande utställningsläge bestämma momentvärdet 8302137-s 14 (FTQ) i beroende av en tredje från vändpunkten (T1, T2) utgående karak- teristika som förbinder den första och den andra karakteristikan (y1, yz), gäller vid såväl ökande som minskande utställningsläge och har en tredje momentgradient (vB), som är större än den första och andra karakteris- tikans momentgradienter (91, resp. vz), varvid anordningen fortsättnings- vis bestämmer momentvärdet i beroende av den tredje karakteristikan (yz) så länge som manöverdonete utställningsläge förblir inom finreglerings- området (ELHGE). Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att beräknings- enheten är inrättad att vid och under en undre gräns för finreglerings- området (ELHGE) bestämma momentvärdet (FTQ) enligt en gränskarakteris- tika (y'¿), vilken är förlängd nedåt och sträcker sig från nämnda gräns genom en neutralpunkt (0) för styrsystemet. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att beräkningsen- heten (3) innefattar medel (7; 12, 26) för att i ett första utställnings- intervall (0- Sk) utgående från styrsystemets neutralpunkt (Ü) bestämma momentvärdet (FTQ) i beroende av en till finregleringsområdet (ELHG)anslutan- defjärdskarakteristikay4|nedenstörremomentgradient(vz) än den första och den andra karakteristikans (y1, y2),medan nämnda medel (7; 13-23) för bestämning av momentvärdet i beroende av den första, andra och tredje karakteristikan (y1, y2, y3) är inrättade att verksamgöras iett andra utställningsintervall (Jk- JH), som angränaar till det första. Anordning enligt något av krav 5-7, varvid givaren (2) är inrättad att alstra en mot manöverdonets (1) utställningsläge (¿') svarande signal (§íN), k ä n n e t e c k n a d av att nämnda medel (7; 13~23)_för bestämning av momentvärdet är inrättade att vid aktuellt utställnings- signalvärde ( 6&N) bestämma ett första momentvärde (FMAX) i beroende av den första karakteristikan (y1), ett andra momentvärde (FMIN) i be- roende av den andra karakteristikan (y2) och etttredjexnomentvärde (FP) i beroende av den tredje signalkarakteristíkan (ys), samt att fastlägga värdet hos en momentet bestämmande reglersignal (FTQ) enligt det första momentvärdet (FMAX), när detsamma är mindre än det tredje momentvärdet (FP), till det andra momentvärdet (FMIN), när detsamma är större än det tredje momentvärdet (FP), och till det tredje momentvärdet (FP), när detsamma är mindre än det första momentvärdet (FMAX) och större än det andra momentvärdet (FMIN).
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8302137A SE442852B (sv) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | Forfarande och anordning vid styrsystem for att astadkomma forhojd momentgradient for sma manoverdonsrorelser |
US06/601,260 US4580210A (en) | 1983-04-18 | 1984-04-17 | Control system having variably biased manipulatable unit |
EP84850126A EP0123664B1 (en) | 1983-04-18 | 1984-04-17 | Control system having variably biased manipulatable unit |
AT84850126T ATE41068T1 (de) | 1983-04-18 | 1984-04-17 | Steuerungssystem mit einer, einer veraenderlichen kraft untergeordneten handsteuerung. |
DE8484850126T DE3476929D1 (en) | 1983-04-18 | 1984-04-17 | Control system having variably biased manipulatable unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8302137A SE442852B (sv) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | Forfarande och anordning vid styrsystem for att astadkomma forhojd momentgradient for sma manoverdonsrorelser |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE8302137D0 SE8302137D0 (sv) | 1983-04-18 |
SE8302137L SE8302137L (sv) | 1984-10-19 |
SE442852B true SE442852B (sv) | 1986-02-03 |
Family
ID=20350832
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8302137A SE442852B (sv) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | Forfarande och anordning vid styrsystem for att astadkomma forhojd momentgradient for sma manoverdonsrorelser |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4580210A (sv) |
EP (1) | EP0123664B1 (sv) |
AT (1) | ATE41068T1 (sv) |
DE (1) | DE3476929D1 (sv) |
SE (1) | SE442852B (sv) |
Families Citing this family (41)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62122685A (ja) * | 1985-11-25 | 1987-06-03 | 双葉電子工業株式会社 | 模型飛行機等無線遠隔操縦装置におけるトリム制御装置 |
DE3605088A1 (de) * | 1986-02-18 | 1987-11-05 | Bosch Gmbh Robert | Bedieneinrichtung |
US4800721A (en) * | 1987-02-13 | 1989-01-31 | Caterpillar Inc. | Force feedback lever |
FR2647922B1 (fr) * | 1989-05-31 | 1993-12-31 | Sextant Avionique | Dispositif de commande electromecanique utilisable pour le pilotage d'un vehicule |
US5029778A (en) * | 1989-09-11 | 1991-07-09 | The Boeing Company | Throttle control system having real-time-computed thrust vs throttle position function |
US5493497A (en) * | 1992-06-03 | 1996-02-20 | The Boeing Company | Multiaxis redundant fly-by-wire primary flight control system |
US5588800B1 (en) * | 1994-05-31 | 2000-12-19 | Mcdonell Douglas Helicopter Co | Blade vortex interaction noise reduction techniques for a rotorcraft |
US5489830A (en) * | 1994-09-09 | 1996-02-06 | Mcdonnell Douglas Corporation | Control system with loadfeel and backdrive |
US5694014A (en) * | 1995-08-22 | 1997-12-02 | Honeywell Inc. | Active hand controller redundancy and architecture |
US5791875A (en) * | 1996-09-10 | 1998-08-11 | Mcdonnell Douglas Helicopter Co. | Tip vortex reduction system |
US5813625A (en) * | 1996-10-09 | 1998-09-29 | Mcdonnell Douglas Helicopter Company | Active blowing system for rotorcraft vortex interaction noise reduction |
US6092990A (en) * | 1997-06-05 | 2000-07-25 | Mcdonnell Douglas Helicopter Company | Oscillating air jets for helicopter rotor aerodynamic control and BVI noise reduction |
US6543719B1 (en) | 1997-06-05 | 2003-04-08 | Mcdonnell Douglas Helicopter Co. | Oscillating air jets for implementing blade variable twist, enhancing engine and blade efficiency, and reducing drag, vibration, download and ir signature |
US6234751B1 (en) | 1997-06-05 | 2001-05-22 | Mcdonnell Douglas Helicopter Co. | Oscillating air jets for reducing HSI noise |
US5938404A (en) * | 1997-06-05 | 1999-08-17 | Mcdonnell Douglas Helicopter Company | Oscillating air jets on aerodynamic surfaces |
US6478541B1 (en) | 2001-08-16 | 2002-11-12 | The Boeing Company | Tapered/segmented flaps for rotor blade-vortex interaction (BVI) noise and vibration reduction |
JP4160843B2 (ja) * | 2003-02-24 | 2008-10-08 | アルプス電気株式会社 | 力覚付与型入力装置 |
US8118732B2 (en) | 2003-04-01 | 2012-02-21 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Force feedback control system for video endoscope |
US7591783B2 (en) | 2003-04-01 | 2009-09-22 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Articulation joint for video endoscope |
US7578786B2 (en) | 2003-04-01 | 2009-08-25 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Video endoscope |
US20040199052A1 (en) | 2003-04-01 | 2004-10-07 | Scimed Life Systems, Inc. | Endoscopic imaging system |
US20050245789A1 (en) | 2003-04-01 | 2005-11-03 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Fluid manifold for endoscope system |
FR2874204B1 (fr) * | 2004-08-13 | 2007-12-14 | Airbus France Sas | Systeme de commande de vol electriques pour les gouvernes de profondeur d'un aeronef |
US7241263B2 (en) | 2004-09-30 | 2007-07-10 | Scimed Life Systems, Inc. | Selectively rotatable shaft coupler |
US7479106B2 (en) | 2004-09-30 | 2009-01-20 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Automated control of irrigation and aspiration in a single-use endoscope |
US8083671B2 (en) | 2004-09-30 | 2011-12-27 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Fluid delivery system for use with an endoscope |
US8357148B2 (en) | 2004-09-30 | 2013-01-22 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Multi-functional endoscopic system for use in electrosurgical applications |
WO2006039511A2 (en) | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Boston Scientific Scimed, Inc. | System and method of obstruction removal |
US20060069305A1 (en) * | 2004-09-30 | 2006-03-30 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Device with enhanced indication of use and prevention of re-use |
US8199187B2 (en) | 2004-09-30 | 2012-06-12 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Adapter for use with digital imaging medical device |
US7597662B2 (en) | 2004-09-30 | 2009-10-06 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Multi-fluid delivery system |
US7846107B2 (en) | 2005-05-13 | 2010-12-07 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Endoscopic apparatus with integrated multiple biopsy device |
US8097003B2 (en) * | 2005-05-13 | 2012-01-17 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Endoscopic apparatus with integrated variceal ligation device |
FR2888009B1 (fr) * | 2005-06-30 | 2007-09-07 | Dassault Aviat | Dispositif de commande comportant deux manches couples pour permettre de placer des organes commandes dans des positions souhaitees |
US8052597B2 (en) | 2005-08-30 | 2011-11-08 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Method for forming an endoscope articulation joint |
US7967759B2 (en) | 2006-01-19 | 2011-06-28 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Endoscopic system with integrated patient respiratory status indicator |
US8888684B2 (en) | 2006-03-27 | 2014-11-18 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Medical devices with local drug delivery capabilities |
US7955255B2 (en) | 2006-04-20 | 2011-06-07 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Imaging assembly with transparent distal cap |
US8202265B2 (en) | 2006-04-20 | 2012-06-19 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Multiple lumen assembly for use in endoscopes or other medical devices |
FR2987468B1 (fr) | 2012-02-23 | 2014-12-12 | Sagem Defense Securite | Dispositif pour generer des efforts de rappel pour des manches tels que des manches d'aeronefs |
FR3030449B1 (fr) * | 2014-12-19 | 2017-11-24 | Airbus Operations Sas | Procede et systeme de commande de direction pour un aeronef |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4106728A (en) * | 1977-01-17 | 1978-08-15 | Sperry Rand Corporation | Fail safe force feel system |
US4078749A (en) * | 1977-05-24 | 1978-03-14 | United Technologies Corporation | Helicopter stick force augmentation null offset compensation |
DE2807902C2 (de) * | 1978-02-24 | 1980-04-30 | Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8000 Muenchen | Steuereinrichtung mit aktiver Kraft rückführung |
US4294162A (en) * | 1979-07-23 | 1981-10-13 | United Technologies Corporation | Force feel actuator fault detection with directional threshold |
US4313165A (en) * | 1979-10-23 | 1982-01-26 | United Technologies Corporation | Force feel actuator with limited proportional/integral error feedback |
US4382281A (en) * | 1980-08-08 | 1983-05-03 | United Technologies Corporation | Helicopter force feel actuator automatic static null compensation |
US4417308A (en) * | 1981-03-30 | 1983-11-22 | United Technologies Corporation | Dual inner loop fault inhibit of aircraft outer loop |
US4527242A (en) * | 1982-06-28 | 1985-07-02 | Rockwell International Corporation | Automatic flight control pilot assist system |
US4477043A (en) * | 1982-12-15 | 1984-10-16 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Biodynamic resistant control stick |
-
1983
- 1983-04-18 SE SE8302137A patent/SE442852B/sv not_active IP Right Cessation
-
1984
- 1984-04-17 EP EP84850126A patent/EP0123664B1/en not_active Expired
- 1984-04-17 AT AT84850126T patent/ATE41068T1/de not_active IP Right Cessation
- 1984-04-17 US US06/601,260 patent/US4580210A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-04-17 DE DE8484850126T patent/DE3476929D1/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0123664A3 (en) | 1986-01-08 |
EP0123664A2 (en) | 1984-10-31 |
US4580210A (en) | 1986-04-01 |
SE8302137L (sv) | 1984-10-19 |
ATE41068T1 (de) | 1989-03-15 |
DE3476929D1 (en) | 1989-04-06 |
SE8302137D0 (sv) | 1983-04-18 |
EP0123664B1 (en) | 1989-03-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE442852B (sv) | Forfarande och anordning vid styrsystem for att astadkomma forhojd momentgradient for sma manoverdonsrorelser | |
US4236685A (en) | Steering mechanism with an active force feedback, especially for aircraft | |
CN108536159B (zh) | 旋翼飞行器控制模式转换平滑 | |
US5979835A (en) | Aircraft pitch-axis stability and command augmentation system | |
US20210302959A1 (en) | Aircraft control mode transition smoothing | |
US5127608A (en) | System for integrated pitch and thrust control of an aircraft | |
US5513100A (en) | Velocity controller with force feedback stiffness control | |
US5412299A (en) | Variable servo loop compensation in an active hand controller | |
CA2918605C (en) | Complex-dynamic air and ground vehicle control inceptor | |
US20030226937A1 (en) | Split detent tactile cueing vehicle control system | |
KR100233345B1 (ko) | 적응적 제어 시스템 입력 제한기 | |
US20050173595A1 (en) | Helicopter force-feel and stability augmentation system with parallel servo-actuator | |
Nehaoua et al. | Motion cueing algorithms for small driving simulator | |
EP3443431B1 (en) | Control systems | |
DE2715693A1 (de) | System zum regeln der annaeherung an den schwebeflug | |
JP2000084881A (ja) | 適切反力付与型作業補助装置 | |
WO2006039121A3 (en) | Variable resolution control system | |
US20080203232A9 (en) | System and method for reducing the loads acting on the fuselage structure in means of transport | |
US9764812B1 (en) | Systems and methods for setting engine speed using a feed forward signal | |
US5746398A (en) | Force-gradient cyclic stick system for a helicopter | |
EP0875451B1 (en) | Electronic throttle control system for aircraft | |
US9776708B2 (en) | Method of managing discontinuities in vehicle control following a control transition, and a vehicle | |
DE3750161T2 (de) | Flugsteuerungssystem mit synthetischer geschwindigkeitsstabilisierung. | |
WO1992009982A1 (en) | Controller for improved computer pointing devices | |
US4583030A (en) | Pitch/trim control |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NAL | Patent in force |
Ref document number: 8302137-8 Format of ref document f/p: F |
|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8302137-8 Format of ref document f/p: F |