DE1920384A1 - Steuersystem zur Steuerung von Bewegungen,insbesondere von Flugzeugen - Google Patents
Steuersystem zur Steuerung von Bewegungen,insbesondere von FlugzeugenInfo
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Description
Patentanwälte Dipl.-Ing. EWeickmann,
Dipl.-Ing. H.WEICKMANN, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke
Dipl.-Ing. F. A-Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber
8 MÜNCHEN 86, DEN
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UNITED AIRCEAi1T CORPORATION
400 Main Street, East Hartford, Connecticut, V. St. v. A.
Steuersystem zur Steuerung von Bewegungen, insbesondere von Flugzeugen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Flugsteuersystem für
lenkbare Fahrzeuge, das sowohl Langzeit- als auch Kurzzeit-Steuerfunktionen ausführt ;. Die an ein Flugsteuersystem gestellten
Anforderungen fallen im wesentlichen in zwei
Gruppen.
Die erste Gruppe betrifft die Stabilitätssteigerung. Diese wird durch eine Steuervorrichtung erzielt, die allgemein
als Innenregelkreis oder als einfache Innenschleife bezeichnet wird. Die Stabilitätssteigerung führt im allgemeinen
zu einer schnellen Kurzzeitkorrektur, die den Piloten bei der Steuerung eines Luftfahrzeugs bei Auftreten von
Luftböen und Turbulenzen unterstütz. Derartige Erscheinungen wurden nämlich sonst kurzzeitig den jeweils stabilisierten
Zustand dös Luftfahrzeugs aufhaben. Auf Grund dieser Kurzzeit«*Steuerfunktione&
erfordern Stabilitäts-Verstärkungsein schnelles Ansprechverhalten bei lediglich
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begrenzter Berechtigung der Abgabe von Steuerbefehlen
an die 51IUgZeUg4-Steuerungen. Die begrenzte Berechtigung
stellt ferner ein Sicherheitsmerkmal dar, das den Piloten ermöglicht, das System im !Falle eines Fehlers manuell
zu übersteuern. Die Stabilisierungs-Verstärkungssysteme werden mitunter als Unterstützung für einen Piloten betrachtet, während er das Flugzeug manuell steuert; sie
werden jedoch noch häufiger als Flugsicherheitseinrichtungen bezeichnet.
Die zweite der oben erwähnten Gruppen betrifft die Langzeit-Korrekturfunktion.
Diese Funktionen erfüllt eine Steuereinrichtung, die allgemein als äußere Regelschleife
oder als einfache Außenschleife bekannt ist. Diese Schleife steuert die Haltefunktionen, wie die Flughöhe oder -geschwindigkeit.
Da die Regelschleifen im allgemeinen Steuerhilfen darstellen, ist eine vollständige Eingabeberechtigung möglich. Die Sicherheit läßt sich durch Herabsetzen
der Ansprechgeschwindigkeit beibehalten, was mit einem -^
ein langsames Ansprechverhalten besitzenden Betätigungsglied erfolgt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde ein Steuersystem zu schaffen, das auch auf Befehle im äußeren Regelkreis
hin eine hohe Ansprechempfindlichkeit besitzt, ohne daß damit die Sicherheitsmerkmale eines ein langsames Ansprechvermögen
besitzenden Betätigungsgliedes verlorengehen
Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Steuersystem zur Steuerung von Bewegungen, insbesondere von Flugzeugen,er-*
findungsgemäß dadurch, daß eine erste Steuereinrichtung vor gesehen ist, die Kurzzeit-Stabilisierungsbefehle abgibt,
daß eine eine begrenzte Berechtigung besitzende Einrichtung
vorgesehen ist, die eine bewegbare Steuerfläche: in Abhängigkeit von von der ersten Steuereinrichtung abgegebenen
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Befehlen betätigt, daß eine zweite Steuereinrichtung
vorgesehen ist, die Langzeit-Haltebefehle abgibt, daß
eine in der Geschwindigkeit begrenzte Einrichtung vorgesehen
ist, die auf von der zweiten Steuereinrichtung abgegebene Befehle die Steuerfläche in Reihe mit der eine
begrenzte Berechtigung besitzenden Einrichtung betätigt, und daß eine dritte Steuereinrichtung vorgesehen ist, die
Langzeit-Haltebefehls-Pehlersignale von der zweiten Steuereinrichtung
zu der eine begrenzte Berechtigung besitzenden Einrichtung hin leitet.
Das erfindungsgemäße Steuersystem besitzt dabei einen
inneren und einen äußeren Regelkreis; es ist so ausgelegt, daß es die Sicherheit des eine begrenzte Berechtigung
besitzenden Innenkreissystems und des geschwindigkeitsbegrenzten
Außenkreissystems beibehält , während gleichzeitig ein schnelles Ansprechverhalten auf Innenkreis-
und Außenkreisbefehle hin erzielt ist.
Bei diesem Steuersystem erfolgt in der Innenschleife mittels
eines eine begrenzte Berechtigung besitzenden Betätigungsgliedes eine Geschwindigkeits- und Kachlaufgeschwindigkeitsstabilisierung.
Das Betätigungsglied ist - bei Anwendung bei einem Flugzeug - mechanisch mit'einer Flugzeug-Steuerfläche
verbunden, die mit einem vom Piloten manuell bedienbaren Steuerteil aus verbunden ist." Normalerweise führt das
schnelle Ansprechvermögen auf den Geschwindigkeits- und
Nachlaufgeschwindigkeits-Eingabebefehl zu einer.unnötigen
Kurzzeitstabilisierung innerhalb der begrenzten Berechtigung des Betätigungsgliedes, dessen begrenzte Berechtigung
dem Piloten erlaubt, durch Übersteuern des Innenkreises große Befehlsänderungen einzuführen, wie z.B. während
Manöver.
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Die Außenschleife bzw. der Außenkreis bewirkt eine proportionale
Steuerung auf von Höhen- oder Geschwindigkeits-Meßfühlern gelieferte Größen hin. Die Außenschieifenbefehle
werden über ein in der Geschwindigkeit begrenztes Betätigungsglied eingeführt, das dem manuellen Steuerteil
parallelgeschaltet und mit dem eine begrenzte Berechtigung besitzenden Betätigungsglied der Innenschleife in Reihe geschaltet
ist. Wenn der Pilot wünscht, die manuelle Steuerung des Flugzeuges beizubehalten, so können die Außenschleifen-Meßfühler
und das Betätigungsglied abgeschaltet werden, um eine Störung der Befehle des Piloten durch die Parallelschaltung
zu verhindern. Wenn die Außenschleife wirksam geschaltet ist, läßt der Pilot das manuell bedienbare
Steuerteil los. Das Betätigungsglied in der Äußenschleife
besitzt die vollkommene Berechtigung, die Haltefunktionenauf recht zuerhal ten.
Das Geschwindigkeitsbegrenzungsmerkmal der Außenschleife
führt zu einem Flugsicherheitsmerkmal für den lall des
Auftretens eines Fehlers in der Außenschleife, der unter
Ausnutzung der vollen Berechtigung des Betätigungsgliedes die zugehörige Steuerfläche plötzlich maximal verschiebt.
Dieser Effekt stellt eine "starke Übersteuerung" dar; er
kann zu einem gefährlichen Flugzustand·führen, wenn nicht
der Pilot die Steuerung wieder übernehmen kann. Durch die Ansprechempfindlichkeit ist eine zusätzliche Zeit eingeführt,
nach der eine Reaktion erfolgen' kann.
Obwohl das Geschwindigkeitsbegrenzungsmerkmal bei dem völlige Berechtigung besitzenden Betätigungsglied aus
Sicherheitsgründen erwünscht ist, kann es zusammen mit
Steuereingabebefehlen von Außenschleifen-Parametern zu Störungen führen und die Außenschleifen-Korrekturfunktionen
entwerten.
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Um die bei dem langsam ansprechenden Außenschleifen-Betätigungsglied
sich ergebenden unerwünschten Ergebnisse zu überwinden, wird dem die höhere Empfindlichkeit besitzenden
Innenschleifen-Betätigungsglied ein Signal zugeführt,
das charakteristisch ist für den dynamischen Rückkopplungsfehler zwischen dem Eingang und dem Ausgang
des Außenschleifen-Betätigungsgliedes. Dieses !Fehlersignal wird durch ein von dem Außenschleifen-Betätigungsglied geliefertes
und mit den Außenschleifen-Befehlen summiertes
negatives Rückkopplungssignal erzeugt. Mit in Reihe geschalteten Innen- und Außenschleifen-Betätigungsgliedern
und mit Ansprechen des Innenschleifen-Betätigungsgliedes auf das Außenschleifen-lehlersignal wird in dem kombinierten
Ausgangs signal der Betätigungsglieder das Außenschleifen-Steuersignalprofil rekonstruiert.
Da es häufig vorkommen kann, daß das dynamische Außenschleif
en-Pehlersignal groß ist, und da das Innenschleifen-Betätigungsglied
eine begrenzte Berechtigung besitzt, ist im Übertragungsweg zwischen Außenschleife und Innenschleife
ein Fehlersignalbegrenzer enthalten. Die Abschaltung dieses
Begrenzers v/ird bei einem unterhalb einer sogenannten Sättigungs-Berechtigung des Innenschleifen-Betätigungsgliedes
liegenden Punkt vorgenommen; Ein Abschaltesignalpegel bei fünfzigprozentiger Sättigung des Innenschleifen-Betätigungsgliedes
erlaubt dem Innenschleifen-Betätigungsglied, gleiche Anteile an Innenschleifen- und Außenschleifen-Befehlen
aufzunehmen.
An Hand einer Zeichnung wird die Erfindung nachstehend
näher erläutert. In der Zeichnung ist schematisch in einem Blockschaltbild ein Plugsteuersystem dargestellt.
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Das Steuersystem ist in einer Form dargestellt, in der
es auf eine einzige Steuerachse eines Flugzeuges anwendbar
ist. Im Zusammenhang mit der. nachfolgenden Erläuterung ist angenommen, daß die Steuerungen in den Steigungs- oder
Rotationskanal eines Hubschraubers betreffendenElementen vorgesehen sind.
In der Zeichnung ist eine Summiereinrichtung 10 dargestellt,
die durch einen Summierverstärker gebildet ist, der von
einem Geschwindigkeits-Meßfühlef 12 und von einem Steuerknüppel-Meßfühler
14 gelieferte Innenschleifen-Stabilisierungsbefehle zusammenfaßt. Das Ausgangssignal der
Summiereinrichtung wird einem Servoverstärker 16 und einem
Innenschleifen-Betätigungsglied zugeführt. Dieses Innenr
schleifen-Betätigungsglied besteht aus einem hydraulischen
Servoventil 18 und einem Servokolben 20. Dieser Servokolben 20 besitzt eine mit 22 angedeutete mechanisch begrenzte
Verschiebung L^,. Eine die Verschiebung des Kolbens 20 betreffende
Ausgangsgröße wird über den Weg 24- zu dem Servoventil
18 zurückgekoppelt und zusammen mit einer die Verschiebung eines Flugzeugsteuergestänges 28 betreffenden
Größe einer Summiereinrichtung 26 zugeführt. Vom Ausgang
des Summiermechanismus bzw. der Summiereinrichtung 26 führt ein Gestänge 30 zu einer Flugzeug-Steuerfläche hin.
Die Funktion der Innenregelschleife besteht darin, eine
Kurzzeit-Stabilitätserhöhung zu schaffen. Zu diesem Zweck
wird ein Geschwindigkeits- und Nachlaufgeschwindigkeits-System
verwendet. Dieses System leitet seine Haupt Steuergröße
von einem Geschwindigkeits-Meßfühler 12, wie einem Geschwindigkeits-Gyroskop, ab. Das Ausgangssignal des betreffenden Meßfühlers wird über einen Proportionalverstärker
32 und einen ein Nachlauf-Netzwerk 34- enthaltenden
Pseudo-Höhenweg dem Summierverstärker 10 zugeführt» Das
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Nachlauf-Netzwerk bewirkt eine Kurzzeit-Integration des
Geschwindigkeitssignals und gibt ein Signal ab, das die
Eigenschaften der Höhenabweichungen auf einer Kurzzeitbasis umfaßt. Die Zeitkonstante des Nachlauf-Netzwerkes
kann etwa 10 Sekunden betragen. Der Wert der betreffenden Zeifckonstante hängt dabei größtenteils von der Größe und
Geschwindigkeit des Flugzeuges ab.
Da die Innenschleifen-Stabilisierung während der Ausführung
von Steuerbefehlen wirkt, die der Pilot mit Hilfe seines
Steuerknüppels 40 gegeben hat, ist es erwünscht, daß Pseudo-Höhensignal
zu löschen und damit jeden Höhen-Stabilisierungsbefehl zu vermeiden, der sonst den von dem Piloten gegebenen·
Befehlen entgegenwirken könnte.» Zu diesem Zweck ermittelt der Steuerknüppel—Lagen-Meßfühler 14- die Steuerknüppelbefehle
und erzeugt ein Steuerknüppel-Signal, das durch das Geschwindigkeits-Netzwerk 36 differenziert wird. Das Ausgangssignal
des Netzwerkes 36 führt in Verbindung mit dem Nachlauf-Netzwerk 34· zur Abgabe eines Kurzzeit-Höhenbefehls,
wenn der Steuerknüppel-Befehl von dem Meßfühler 14 abgegeben wird. Auf diese Weise ist die anfängliche Flugzeug-Empfindlichkeit
gesteigert. Ein in der Summiereinrichtung 38 auftretendes
entgegengesetztes Signal von dem Geschwindigkeits-Meßfühler
12 führt zur Aufhebung des Befehls nach erfolgtem Ansprechen des Flugzeuges. Da die Steuerknüppelstellung bei
einem Hubschrauber grob der Höhe des Hubschraubers proportional ist, ist das differenzierte Signal etwa gleich der Höhen-'
änderungsgeschwindigkeit. Das differenzierte Signal bewirkt
die Auslöschung jeglichen Dauergeschwindigkeits-Signals an
dem Summierpunkt 38. Das differenzierte Signal bewirkt daher
auch eine Auslöschung jeglichen Langzeit-Signals, das von
wird
dem Pseudo-Höhenweg abgegeben/und den manuellen Befehlen des Piloten entgegenwirkt.
dem Pseudo-Höhenweg abgegeben/und den manuellen Befehlen des Piloten entgegenwirkt.
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Die Außenschleife enthält Meßfühler, die zur Durchführung der Haltefunktionen vorgesehen sind. Diese Meßfühler enthalten
einen Höhen-Meßfühler 4-2, wie ein Gyroskopjund
einen Geschwindigkeits-Meßfühler 44, wie ein Doppler-Radar sy st em.
Da der Höhenmesser bzw. -meßfühler und der Pseudo-Höhenweg
der Innenschleife im wesentlichen entsprechende Funktionen ausführen, ist ein Betriebsartenschalter 4-6 vorgesehen,
der jeweils den einen oder den anderen beider Steuerwege von dem automatischen Steuersystem abschaltet.
Bei geschlossenem Schalter 4-6 ist der "Höhen-Halte"-Betrieb
wirksam. Bei dieser Betriebsart ist der Pseudo-Höhenweg
über einen elektronischen Schalter 4-8 geerdet. Eine Synchronisiereinrichtung
50 ist dabei von der Höhen-Meßschaltung
abgetrennt. Die Synchronisiereinrichtung 50 bewirkt vor Einschaltung des Halte-Betriebs eine Nullung des Ausgangs
des Höhen-Meßverstärkers 52..Auf diese Weise kann ein Anfangs-I1
ehl er signal bei gewähltem Haltebetrieb nicht plötzlich in den Außenregelkreis eingeführt werden.
Das Doppler-Radarsystem 4-4- gibt an einen Vergleicher 54- ein
elektrisches Geschwindigkeits-Signal ab. In dem Vergleicher
54- wird dieses elektrische Signal mit einem von einem Geschwindigkeits-Einstellpotentiometer
56 abgegebenen Signal verglichen, um ein Geschwindigkeits-Fehlersignal zu erhalten.
Das Geschwindigkeits-Fehlersignal wird über eine Ein-/Ausblendschaltung
58 einem Summierpunkt 60 zugeführt. Bei Vorliegen des Höhenhalte-Betriebs wird die Ein-/Ausblendschaltung über eine Leitung 56 getriggert, und zwar derart, daß
jegliches vorhandene Anfangs-Fehlersignal allmählich in den
Summierpunkt 60 eingeführt wird. Das Geschwindigkeits-Fehlersignal
wird nicht nur dem Proportionaleingang sondern auch einem Integrator 62 zugeführt, dessen Ausgangssignal mit
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dem am Proportionaleingang auftretenden Signal des
Summierpunktes 64 summiert wird. Der Integrator gewährleistet,
daß ein Null-Dauerzustands-Fehler aufrechterhalten wird.· In dem Integrator 62 kann eine Klemmschaltung
vorgesehen sein, die jeglichen Anfangs-Integratorfehler
zu Null macht.
Die von dem Höhenmesser 42 und dem Doppler-System 44 abgegebenen Dehlersignale werden am Summierpunkt 60 summiert
und einem Servoverstärker 68 zugeführt. Über diesen Verstärker
werden die betreffenden Ifehlersignale einem Außenschleif
en-Betätigungsglied zugeführt, das aus einem hydraulischen
Servoventil 70, einem hydraulischen Strömungsbegrenzer 72 und einem Servokolben 74 besteht. Der Servokolben
74 ist mit dem Steuerknüppel 40 des Piloten über ein
Kupplungsglied 76 parallelgeschaltet. In der Zeichnung ist
diese Parallelschaltung an dem gemeinsamen Verbindungspunkt 78 des Gestänges 28, des Steuerknüppels 40 und der Kupplung
76 angedeutet. Da der Kolben 74 während des Haltebetriebs
effektiv dieselben Punktionen ausführt wie der Pilot, besitzt der Kolben 74 die gleiche Berechtigung wie der Pilot.,
d.h. die durch den Kolben 74 maximal mögliche Verschiebung
des Steuergestänges 28 ist gleich der durch den Steuerknüppel 40 maximal möglichen Verschiebung des Gestänges 28.
Der hydraulische Strömungsbegrenzer 72 befindet, sich
zwischen dem Servoventil 70 und dem Kolben 74. Er. läßt
eine maximale Strömungsmenge L- zu und begrenzt damit die
Größe der Verschiebung des Kolbens 74. Der hydraulische
Strömungsbegrenzer 72 stellt in der Außenregelschleife ein
Sicherheitsglied dar. Wenn nämlich der Kolben 7^ über das
Steuergestänge über die Kupplung 76 völlige Berechtigung
besitzt, kann dez· Pilot die durch den Begrenzer eingeführte zusätzlich© Ansprechzeit dazu ausnutzen, den Kolben 74 im
Palle eines Befehls zur "starken Übersteuerung" unwirksam
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zu machen. Die beabsichtigte verringerte Ansprechenipfindlichkeit
des Außenschleifen-Betätigungsgliedes wird, wie nachstehend noch beschrieben v/erden wird, ausgeschaltet.
Die ausgangsseitige Verschiebung des Kol-bens 74- wird
ferner auf einen Rückkopplungs-Meßfühler 80 wirksam, der dem Summierpunkt 60 ein elektrisches Rückkopplungssignal
zuführt. Mit diesem Rückkopplungssignal stellt das am Ausgang des Summierpunktes 60 auftretende, dem Servoverstärker
68 zugeführte Signal ein dynamisches Rückkopplungs-Fehlersignal der äußeren Regelschleife dar. Dieses deniersignal
ist Null, wenn die ausgangsseitige Verschiebung des Kolbens 7^ genau mit den Außenschleifen-Signalbefehlen
übereinstimmt. In diesem Fall ist das Rückkopplungs-Stellungssignal
gleich der Summer der dem Summierpunkt 60 zugeführten Höhen- und Geschwindigkeits-Eingangssignale.
Während der Übergangszustände kann jedoch mit einem bestimmten
Fehlersignal gerechnet werden, und zwar auf Grund des durch den Begrenzer 7^ eingeführten langsamen Ansprechens
des Betätigungsgliedes. Um in das Gestänge 30 derartige Außenschleifen-Störungen einzuführen , die innerhalb
des Wertes Lp des Begrenzers 72 nicht unterbringbar
sind, ist ein Quer-Übertragungsweg 82 vorgesehen, über den das Außenschleifen-Fehlersignal dem eine begrenzte Berechtigung
besitzenden Betätigungsglied der Innenregelschleife zugeführt wird. Da das Innenschleifen-Betätigungsglied für
eine schnelle Kurzzeit-Stabilisierung entsprechend ausgelegt
ist, kann ein schnelles Ansprechen erwartet werden. Demgemäß wird durch das in Reihe geschaltete Innenschleifen-Betätigungsglied
bei dem ausgangsseitigen Gestänge 30 eine
Verschiebung vorgenommen, die proportional dem Fehler des Außenschleifen-Betätigungsgliedes ist„ Wenn das Außenschleifen-Betätigungsglied
die durch die Außenregelschleifen-Signa-Ie
gegebenen Anforderungen erfüllt hat, kehrt das Außen-
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schleifen-Fehlersignal wieder auf UuIl zurück. Die auf
Grund des Fehlers erfolgte Verschiebung des Innenschleifen-Servosystems geht ebenfalls auf Null zurück. Durch
den kombinierten Betrieb des Innenschleifen-Betätigungsgl'iedes
und des Außenschleifen-Betätigungsgliedes werden somit die Außenschleifen-Signale bei der Verschiebung des
Gestänges 30 unter Erzielung einer hohen Empfindlichkeit
und völliger Berechtigung des Außenschleifen-Betätigungsgliedes rekonstruiert.
Da das Innenschleifen-Betätigungsglied ein schnelles-Ansprechvermögen
und begrenzte Berechtigung besitzt, ist die Sättigung des Betätigungsgliedes leicht erreicht. Dies
ist jedoch ein unerwünschtes Merkmal , und demgemäß ist ein Querweg-Begrenzer 84- vorgesehen, der einen Abschalte-Signalpegel
L- besitzt. Der Abschaltepegel L- des Begrenzers
84- führt zu einer Verschiebung des Kolbens 20, die geringer ist als die Sättigungsgrenze L^ des Innenschleifen-Betätigungsgliedes.
In typischer Weise ermöglicht der Abschaltepegel L-, daß mit nicht mehr als 50$ Sättigung des
Innenschleifen-Betätigungsgliedes gearbeitet wird. Bei dem
5O#-Sättigungspegel L^ kann das Innenschleifen-Betätigungsglied
gleichzeitig einen erheblichen Anteil der Innenschleifen-Stabilisierungsbefehle
und der normalen dynamischen Fehler der Außenschleife aufnehmen.
Der mit der Querübertragung eines dynamischen Fehlers verknüpfte
einzigartige Vorteil der Innen- und Außenschleifen-Steuerwege
dürfte leicht einzusehen sein. Die Innenschleife besitzt ein schnell ansprechendes Betätigungsglied begrenzter
Berechtigung und bewirkt die -Kurzzeit-Stabilisierung. Ferner bewirkt die Innenschleife eine Hinzufügung
der durch das dynamische Außenschleifen-Fehlersignal dargestellten
normalen dynamischen Störungen der Außenschleife.
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Die Außenschleifen-Befehle werden mit einem ein "begrenztes Ansprechvermögen besitzenden Betätigungsglied völliger
Berechtigung eingeführt, ohne die Kurzzeit-Störungen zu verlieren oder die Flugsicherheitsmerkmale aufzuheben.
Dies ermöglicht einem Piloten, einen Befehl innerhalb einer ausreichenden Zeitspanne auszuführen, um ein "starkes
tJb er steuerungs signal" zu überwinden.
Obwohl im vorstehenden nur eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung erläutert worden ist, dürfte einzusehen
sein, daß verschiedene Modifikationen und Abänderungen möglich sind. So können z.B. Beschleunigungsmesser
die eine hohe Empfindlichkeit besitzenden Haupt-Meßfühler in der Innenschleife sein, und die Geschwindigkeits-Meßfühler
können in der ein langsameres Ansprechvermögen besitzenden Außenschleife eingesetzt werden,
lieben der Anwendung bei einem herkömmlichen Flugzeug kann
die Erfindung auch bei anderen- sich bewegenden Körpern
angewandt werden, wie bei Raketen und Raumfahrzeugen. Die Erfindung ist daher auf die vorstehend erläuterten speziellen
Ausführungsformen nicht beschränkt, sondern kann ohne Abweichung vom Erfindungsgedanken noch in verschiedener Weise
modifiziert werden. .
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Claims (1)
- Pat entansprücheΊ./Steuersystem zur Steuerung von Bewegungen, insbesondere ^-s von Flugzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Steuereinrichtung (12) vorgesehen ist, die Kurzzeit-Stabilisierungsbefehle abgibt, daß eine eine begrenzte Berechtigung besitzende Einrichtung (18,20,22) vorgesehen ist, die eine bewegbare Steuerfläche (30) in Abhängigkeit von von der ersten Steuereinrichtung (12) abgegebenen Befehlen betätigt, daß eine zweite Steuereinrichtung (42) vorgesehen ist, die Langzeit-Haltebefehle abgibt, .daß eine in der Geschwindigkeit begrenzte Einrichtung (70,72,74) vorgesehen ist, die auf von der zweiten Steuereinrichtung (42) abgegebene Befehle die Steuerfläche (30) in Reihe mit der eine begrenzte Berechtigung besitzenden Einrichtung (18,20,22) betätigt, und daß eine dritte Steuereinrichtung (84) vorgesehen ist, die Langzeit-Haltebefehls-Fehlersignale von der zweiten Steuereinrichtung (42) zu der eine begrenzte Berechtigung besitzenden Einrichtung (18,20,22) hin leitet.2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Steuereinrichtung (84) einen Begrenzer (84) enthält, der eine Sättigung der eine begrenzte Berechtigung besitzenden Einrichtung (18,20,22) durch zu große Haltebefehl-lehlersignale verhindert.3. Steuersystem nach Anspruch~27'daduretugekennzeichnet, daß der Begrenzer (84) einen Abschaltpegel besitzt, bei dem die eine begrenzte Berechtigung besitzende Einrichtung (20,22) bis zu 50# gesättigt ist.Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Steuereinrichtung (12) eine Geschwindigkeitsstabilisierungssteuerung bewirkt und daß die zweite Steuereinrichtung (42) eine proportionale Höhensteuerung109847706705. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet r>.,. daß der in der Geschwindigkeit begrenzten Einrichtung (70,72,74) ein Signalgenerator (80) zur Abgabe eines negativen Rückkopplungssignals zugeordnet ist, und daß Einrichtungen (60) vorgesehen sind, die die Haltebefehlssignale der zweiten Steuereinrichtung (42) und das negative Rückkopplungssignal zusammenfassen und ein Eingangssignal für die in der Geschwindigkeit begrenzte Einrichtung (70,72,74) sowie ein Langzeit-Haltebefehls-Fehlersignal abgeben.6. Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß ein Innenregelkreis vorgesehen ist, der kurzzeitig Stabilitätserhöhende Signale abgibt und der ein Betätigungsglied (18,20,22) mit begrenzter Steuerberechtigung besitzt, das auf die Verstärkungssignale anspricht und auf die Steuerfläche (30) einwirkt, daß ein Außenregelkreis vorgesehen ist, der Langzeit-Korrektursignale abgibt und der ein in der Geschwindigkeit begrenztes Betätigungsglied (7O,72,7zO mit vollkommener Steuerberechtigung besitzt, das mit dem ersten Betätigungsglied (18,20,22) auf die Steuerfläche (30) einwirkt, daß dem zweiten Betätigungsglied (70,72,74) einen Rückkopplungs-Signalgenerator (80) besitzt, daß Einrichtungen (60) vorgesehen sind, die aus dem Rückkopplungssignal und den Außen-Steuerschieifensignalen ein Außenregelkreis-Fehlersignal erzeugen, und daß Einrichtungen (68584) zur Abgabe des Fehlersignals als Eingangssignal an das eine volle Berechtigung und an das eine begrenzte Berechtigung besitzende Betätigungsglied (18,20,22; 70,72,74) vorgesehen sind.7. Steuersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Begrenzungseinrichtung (84) zur Begrenzung des dem eine begrenzte Berechtigung besitzenden109847/0670Betätigungsglied (18,20,22) zugeführten Fehlersignals vorgesehen ist.8. Steuersystem nach Anspruch 7? dadurch gekennzeichnet,. daß die Begrenzungseinrichtung (84) so eingestellt ist, daß ein maximales Fehlersignal übertragen wird, dessen Pegel niedriger ist als der Pegel des Verstärkungssignals, das das eine begrenzte Berechtigung besitzende Betatigungsglied (18,20,22) in die Sättigung steuert.9. Steuersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein manuell betätigbares Steuerglied (40) mit der Steuerfläche (30) gekoppelt und dem eine volle Berechtigung besitzenden Betatigungsglied (70,72,74) parallelgeschaltet ist und daß Einrichtungen (76) vorgesehen sind, durch die das in der Geschwindigkeit begrenzte . Betätigungsglied (70,72,74)von der Steuerfläche (30) wirksam trennbar ist.10. Steuersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenregelkreis eine Geschwindigkeitsstabilisierung bewirkt und daß der Außenregelkreis eine proportional arbeitende Höhenkorrektur bewirkt.109847/0670
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|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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