184427. lajstromszámú szabadalom • Szöghelyzet szabályozó berendezés célszerűen úszó objektumok, vízijárművek propulzió vezérléséhez
1 184427 2 soniító komparátora, melyhez csatlakoztatott bal irányú vezérlő rendszere és jobb irányú vezérlő rendszere van, melynél a szabályozási tartomány számértékének 1/2-t (felét) figyelő és a működési irányt meghatározó kapcsolási egysége van, melyhez az alapjel bináris információ kódátalakítójának kimenete a bitenkénti inverteren keresztül, míg a mérőelem kódátalakító kimenete közvetlenül csatlakozik a kapcsolási egység bemenetén levő a teljes összeadóhoz (amelynek áthozat bit bemenete H logikai szintre van kapcsolva) és amelynek legnagyobb helyértékű és átvitel bit kimenetjei, egy kétbemenetű KIZÁRÓ-VAGY kapun át beavatkozási értelem fordító egység bemenetére vannak csatlakoztatva, melyben egyrészt ÉS kapuk egyik bemeneteire csatlakoznak, másrészt egy inverteren keresztül az ÉS kapuk ugyancsak egyik bemeneteire csatlakoznak, míg az ÉS kapuk másik, páronként összekötött bemenetei a komparátor A<B kimenete egy-egy kétbemenetű VAGY kapu bemeneteire csatlakoznak, melyek kimenetéről a jelek az egyik VAGY kapu esetében a jobb irányú vezérlőrendszer bemenetére, míg a másik VAGY kapu esetében a bal irányú vezérlőrendszer bemenetére csatlakoznak. A találmányt a továbbiakban ábra kapcsán ismertetjük, illetve mutatjuk be. Az 1. ábra a találmány szerinti szöghelyzet szabályozó berendezés elrendezését és szabályozási folyamatát mutatja be vázlatosan. Az 1. ábrán láthatóan a találmány szerinti szöghelyzet szabályozó berendezésnek 1 alapjel helyzetérzékelője, ehhez csatlakozóan az alapjel bináris 3 kódátalakítója, továbbá 2 mérőelem helyzetérzékelője és ehhez csatlakozóan a mérőelem bináris 4 kódátalakítója van. A szabályozó berendezéshez, továbbá a szabályozási tartomány számértékének felét figyelő és a működési irányt meghatározó 18 kapcsolási egység van, melynek bemenetén egy 9 teljes összeadó van, melynek egyik bemenetére a mérőelem bináris 4 kódátalakítója csatlakozik közvetlenül, másik bemenetére pedig az alapjel bináris 3 kódátalakítók kimenete egy összehasonlító 5 komparátor bemenetére csatlakozik. A 9 teljes összeadó legnagyobb helyértékű és átvitel bit kimenetei egy kétbemenetű 10 kizáró VAGY kapun keresztül a 19 beavatkozási értelem fordító egység bemenetére csatlakoznak úgy, hogy egyrészt a 13 és 16 ÉS kapuk egyik bemenetére, másrészt egy 11 inverteren keresztül a további 12 és 15 ÉS kapuk bemenetére vannak kötve. Ezen 13, 15 és 12, 16 ÉS kapuk másik bemenetei páronként össze vannak kötve, a 12 ÉS kapu a 16 ÉS kapuval, a 13 ÉS kapu a 15 ÉS kapuval. Ezek a páronként összekötött bemenetek a szabályozó berendezés összehasonlító 5 komparátornak kimeneteire csatlakoznak, a 12 és 16 ÉS kapu bemenete az 5 komparátor A<B kimenetére, a 13 és 15 ÉS kapu bemenete az A>B kimenetre. A 12 és 13 ÉS kapuk kimenete 14 VAGY kapu bemeneteire, a 15 és 16 ÉS kapuk kimenete 17 VAGY kapu bemeneteire van kötve, a 14 VAGY kapu kimenete a 6 jobbirányú vezérlőrendszerhez, a 17 VAGY kapu kimenete pedig a 7 balirányú vezérlőrendszerhez van kötve. Az 1. ábrán bemutatott találmány szerinti szöghelyzet szabályozó berendezés a következőképpen működik. Az 1. ábrán bemutatott, találmány szerinti szöghelyzet szabályozó berendezésnél a digitális 5 komparátor összehasonlítja a digitális abszolút rendszerű 1 alapjel helyzetértékelőjének célszerű 3 kódátalakítóban képzett helyértéksúlyozott bináris jelét a vevő digitális abszolút rendszerű 2 mérőelem helyzetérzékelőjének 4 kódátalakítóban képzett helyértéksúlyozott bináris jelével. Az 5 komparátor A<B és A>B kimenetei 12, 13, 15, és 16 ÉS kapukból kialakított digitális átkapcsolón keresztül vezérlik a következő szabályozásba beavatkozó 6 jobb- és 7 bal-, illetve a 7 bal- és a 6 jobb irányú vezérlő rendszert. Azt, hogy az 5 komparátor egyenes módon, illetve fordítottan vezérli-e a követő rendszert, a legrövidebb utat biztosító 18 kapcsolási egység dönti el. Ezen 18 kapcsolási egység a komplemens kódok összeadásával a digitális abszolút rendszerű 1 alapjel helyzetérzékelő és a digitális abszolút rendszerű 2 helyzet érzékelő mérőelem 2 helyzetérzékelő bináris számok különbségét képezi és ha ez a szám nagyobb a teljes vezérlési tartomány felénél, vagyis a követő szervomechanizmus félkörénél többet futna be, akkor ellenkező értelmű vezérlést kap a rendszer. A különbség képzést és az eredmény kiértékelését úgy végezzük, hogy a digitális abszolút rendszerű 2 mérőelem helyzetérzékelő bináris számértékét a digitális abszolút rendszerű 1 alapjel helyzetérzékelő bináris szám értékének bitenként invertált értékével a 9 teljes összeadóban összeadjuk, majd a Co áthozat bemenetére logikai H jelet adunk. A legnagyobb helyértékű bitet és az átvitelbitet kétbemenetű 10 KIZARÓ-VAGY kapuba vezetjük, melynek kimenetén ekkor előáll az irányváltó jel. Az irányváltás ezekután az önmagában ismert ÉS kapus logikai átkapcsolóval és ehhez csatlakoztatott mechanizmussal történik. A leírót módon csekély és nem költséges hardware igénnyel szabályozás-technikailag az analóg rendszerekkel egyenértékű, de a digitális rendszerek előnyeit biztosító szöghelyzet szabályozást lehet készíteni. A találmány szerinti berendezés az előbbiekben említett előnyökön túl kiküszöböli az elhasználódásból, mechanikai kopásból adódó szabályozási holtsáv növekedését, a beállítási pontosság csökkenését. Szabadalmi igénypontok 1. Szöghelyzet szabályozó berendezés célszerűen úszóobjektumok, vízijármű hajtóműveinek vezérléséhez, melynek az irányhelyes és legrövidebb beavatkozású úttal biztosítható szöghelyzet szabályozást megvalósító digitális abszolút rendszerű alapjel helyzetérzékelője (1), digitális abszolút rendszerű mérőelem helyzetérzékelője (2), ezek kimenetéhez csatlakoztatott egy-egy helyértéksúlyozott, bináris kódátalakítója (3, 4) ezek kimenetéhez csatlakoztatott összehasonlító komparátora (5), melyhez csatlakoztatott bal irányú vezérlő rendszere (6) és jobb irányú vezérlő rendszere (7) van, azzal jellemezve, hogy a szabályozási tartomány számértékének felét figyelő és a működési irányt meghatározó kapcsolási egysége (18) van, amelyben levő teljes összeadó (9) bemeneteire az alapjel bináris kódátalakítójának (3) kimenete egy bitenkénti inverteren (8) keresztül, míg a mérőelem bináris kódalakító (4) kimenete közvetlenül van csatlakoztat-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
