DE1044626B

DE1044626B - Servo control device, especially for aircraft controls

Info

Publication number: DE1044626B
Application number: DEB39933A
Authority: DE
Inventors: Christopher Alois Rafferty
Original assignee: Bendix Aviation Corp
Current assignee: Bendix Aviation Corp
Priority date: 1955-04-21
Filing date: 1956-04-20
Publication date: 1958-11-20

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf eine Servosteuervorrichtung, in welcher ein Servomotor ein gesteuertes Organ, beispielsweise eine Flugzeugsteuerfläche, betätigt. The invention relates to a servo control device, in which a servomotor actuates a controlled element, for example an aircraft control surface.

Bei Steuervorrichtungen, welche von einem Servomotor unterstützt werden, verwendet man im allgemeinen Rückkopplungssteuerungen mit negativer Wirkung, um die gewünschte Übereinstimmung zwischen dem gegebenen Kommando und der sich daraus ergebenden Verschiebung des gesteuerten Organs zu erhalten.Control devices that are assisted by a servomotor are generally used Feedback controls with negative effect to get the desired match between the given command and the resulting displacement of the controlled organ obtain.

Die Erfindung geht davon aus, daß unter gewissen Bedingungen die Wirkung einer Servosteuervorrichtung unerwartet verbessert werden kann, wenn man in die Steuerkette außer den bekannten Rückkopplungssignalen mit negativer Wirkung auf gleiche Weise ein Signal von positiver Wirkung einfügt. Man läßt einen entsprechenden Effekt für die Verschiebung des zu steuernden Organs auftreten, führt ihn jedoch derart ein, daß er das Anfangssignal unterstützt und sich in der Folge auf das Signal mit bekannter negativer (oder degenerativer Wirkung) einschränkt. Indem man der Steuerung einen gewissen Effekt von positiver Wirkung (oder regenerativer Wirkung) entsprechend abgestimmt mitgibt, kann man die Wirkungsweise der Servosteuervorrichtung besonders in den Fällen verbessern, wo in der von dem Servomotor angetriebenen mechanischen Vorrichtung nichtlineare Störeffekte (z. B. Flattern oder Spiel usw.) auftreten, welche eine Übereinstimmung zwischen den Verschiebungen des gesteuerten Organs und der Wirkung der Steuerung stören.The invention assumes that under certain conditions the action of a servo control device It can be unexpectedly improved if one enters the control chain in the same way, in addition to the known feedback signals with negative effects Inserts a signal of positive effect. A corresponding effect is allowed for the shifting of the controlling organ occur, but introduces it in such a way that it supports the initial signal and is in the consequence is limited to the signal with known negative (or degenerative effects). By using the Control a certain effect of positive effect (or regenerative effect) matched accordingly you can improve the operation of the servo control device, especially in cases where in the mechanical device driven by the servo motor, nonlinear disturbance effects (e.g. flutter or play, etc.) occur which correspond to the displacements of the the controlled organ and the effect of the control.

Das Vorhandensein einer positiven Reaktion (Mitkopplung) ist besonders bei einer Servosteuervorrichtung (z. B. automatische Flugsteuerung) von Vorteil, bei welcher einerseits zwischen dem Servomotor und dem gesteuerten Organ eine verhältnismäßig lange und komplizierte kinematische Verbindung besteht, die aus einem Zuggestänge mit Seilen oder aus anderen zwischengeschalteten geeigneten Vorrichtungen bestehen kann, welche die Quelle der obenerwähnten störenden Nebenerscheinungen sind, und in welcher andererseits die Steuerfläche von dem Servomotor gelöst werden kann, um von Hand gesteuert zu werden.The presence of a positive response (positive feedback) is particular to a servo control device (z. B. automatic flight control) advantageous, in which on the one hand between the servo motor and the controlled organ consists of a relatively long and complicated kinematic connection consisting of a drawbar with ropes or other suitable intermediate devices which are the source of the above troublesome by-products, and in which on the other hand the control surface can be detached from the servo motor for manual control.

Dadurch wird trotz der durch die störenden Nebenerscheinungen hervorgerufenen Störung eine bessere Übereinstimmung zwischen den Verschiebungen der Steuerfläche und der Steuerung gewährleistet. Dabei muß das bekannte Rückkopplungssignal die tatsächlichen Verschiebungen des gesteuerten Organs und nicht die des Servomotors übertragen, und es ist zweckmäßig, dieses Signal mit Hilfe eines Generators, welcher direkt mit dem gesteuerten Organ verbunden ist, zu erzeugen.This makes a better one despite the disturbance caused by the annoying side effects Correspondence between the displacements of the control surface and the control ensured. Included the known feedback signal must show the actual displacements of the controlled organ and not transmitted by the servomotor, and it is useful to use a generator, which is directly connected to the controlled organ.

Servosteuervorrichtung,
insbesondere für FlugzeugsteuerungenServo control device,
especially for aircraft controls

Anmelder:Applicant:

Bendix Aviation Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)Bendix Aviation Corporation,
New York, NY (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,
Hamburg 36, Neuer Wall 41Representative: Dr.-Ing. H. Negendank, patent attorney,
Hamburg 36, Neuer Wall 41

Beanspruchte Priorität:
V. St v. Amerika vom 21. April 1955Claimed priority:
V. St v. America April 21, 1955

Christopher Alois Rafferty, Brooklyn, N. Y. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt wordenChristopher Alois Rafferty, Brooklyn, N.Y. (V. St. A.), has been named as the inventor

Daneben spricht eine wichtige Erwägung für die obenerwähnte Auskupplung, die für eine direkte Verbindung zwischen dem Generator der Rückkopplungssignale und dem Servomotor sorgt. Es ist sehr wesentlich, daß im Zeitpunkt der Auskupplung und dem Übergang auf die Handsteuerung das Bezugssignal, welches das Flugzeug bei seinem automatischen Flug stabilisieren soll, weiter auf den Servomotor wirken muß, um ihn jederzeit, wenn sich das Flugzeug von seiner Lage oder Bezugslage entfernen sollte, anzutreiben. Ist in einem solchen Moment keine Rückkopplung vorhanden, kann die elektrische Verbindung eine ständige Gleichgewichtsstörung aufweisen, da das Bezugssignal nicht durch ein Rückkopplungssignal ausgeglichen wird. Wird die automatische Steuervorrichtung in einem Augenblick wieder eingeschaltet, wo ein solches Signal nicht im Gleichgewicht steht, so ruft der Servomotor in der Steuerfläche beim Kuppeln ein zu heftiges Einrücken hervor, welches gefährliche Folgen haben kann. Bei ausgekuppelter Steuerfläche muß daher bei einem ständig vorhandenen Rückkopplungssignal das dem Servomotor mitgeteilte Bezugssignal zuverlässig ausgeglichen und der Generator der Rückkopplungssignale demnach direkt mit dem Servomotor verbunden sein. Diese Bedingung, die manchmal als Synchronisation bezeichnet wird, ist bei zahlreichen Typen von bekannten automatischen Steuervorrichtungen verwirklicht und steht eigentlich im Gegensatz zu der obenerwähnten ersten Bedingung.In addition, there is an important consideration in favor of the above-mentioned decoupling, which provides a direct connection between the generator of the feedback signals and the servomotor. It is very important that at the time of disengagement and the transition to manual control, the reference signal, which is intended to stabilize the aircraft during its automatic flight, must continue to act on the servomotor, in order to control it at any time when the aircraft moves away from its position or reference position should drive. If there is no feedback at such a moment, the electrical connection may have a permanent imbalance because the reference signal is not balanced by a feedback signal. If the automatic control device is switched on again at a moment when such a signal is not in equilibrium, the servomotor in the control surface causes too violent engagement during coupling, which can have dangerous consequences. When the control surface is disengaged, the reference signal communicated to the servomotor must therefore be reliably compensated for with a constantly present feedback signal and the generator of the feedback signals must therefore be connected directly to the servomotor. This condition, sometimes referred to as synchronization, is realized in many types of known automatic control devices and is actually in contrast to the first condition mentioned above.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, diese beiden Bedingungen zu verbinden, um dadurch eine genaue Proportionalität zwischen der Auslenkung der Steuerfläche und der Größe der Steuerwirkung zu er-The invention has set itself the task of combining these two conditions to thereby create a exact proportionality between the deflection of the control surface and the size of the control effect

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halten, die an den Servomotor angelegt wird, während gleichzeitig das Merkmal der »Synchronisation«, das jederzeit einen sicheren Übergang von der Handsteuerung zur automatischen Steuerung bewirkt, beibehalten wird.that is applied to the servomotor, while at the same time the "synchronization" feature, the ensures a safe transition from manual control to automatic control at all times will.

In erster Linie bezweckt die Erfindung, eine verbesserte Servosteuervorrichtung zu schaffen, die neben den bekannten Rückkopplungssignalen negativer (oder degenerativer) Wirkung, welche einem Servomotor mitgeteilt werden, und die im Gegensatz zu den Steuer-Signalen stehen, ein anderes Signal von positiver Wirkung (oder regenerativer) Wirkung erzeugt und dadurch das Steuersignal unterstützt.The primary object of the invention is to provide an improved servo control device which, besides the well-known negative (or degenerative) feedback signals that a servo motor are communicated, and which are in contrast to the control signals, another signal with a positive effect (or regenerative) effect and thereby supports the control signal.

Ein weiterer Zweck der Erfindung ist eine verbesserte Steuervorrichtung, beispielsweise für eine automatische Flugzeugsteuerung, zu schaffen, in welcher das gesteuerte Organ, beispielsweise eine Steuerfläche, von seinem Servomotor getrennt werden kann, um von Hand betätigt zu werden. Dafür ist außer einem ersten mit dem Servomotor verbundenen Generator für das Rückkopplungssignal ein zweiter Generator für ein Rückkopplungssignal vorgesehen, welcher mit dem gesteuerten Organ verbunden ist. Weiterhin ist ein dritter Signalgenerator vorgesehen, der an die Verbindungsvorrichtung zwischen Motor und dem zu steuernden Organ gelegt ist, und zwar unterhalb der Kupplungsvorrichtung desselben und des Motors, wobei dieser dritte Generator im Gegensatz zu den beiden anderen ein positives Signal aussendet, welches demzufolge das Signal des ersten, mit dem Motor verbundenen Generators aufhebt, bis die Kupplung eingeschaltet ist, damit in diesem Moment nur das Rückkopplungssignal die wirklichen Verschiebungen des gesteuerten Organs überträgt.Another purpose of the invention is to provide an improved control device, for example for an automatic one Aircraft control, in which the controlled organ, for example a control surface, can be separated from its servo motor for manual operation. For this, except for a first one with the servomotor connected generator for the feedback signal a second generator for a Feedback signal provided which is connected to the controlled organ. There is also a third Signal generator provided to the connection device between the motor and the to be controlled Organ is placed, below the coupling device of the same and the engine, wherein this third generator, in contrast to the other two, sends out a positive signal, which consequently the signal of the first generator connected to the engine cancels until the clutch is engaged is so that at that moment only the feedback signal shows the real shifts of the controlled organ transmits.

Wenn die Kupplung im Hinblick auf die Handsteuervorrichtung ausgeschaltet ist, sind die zweiten und dritten Generatoren vorzugsweise nicht in Tätigkeit. Aus diesem Grunde können ihre beweglichen Teile über eine zwischengeschaltete Kupplung angetrieben werden, die zur gleichen Zeit wie die Verbindung zwischen dem Servomotor und dem gesteuerten Organ ein- oder ausgerückt werden kann; man kann auch drei elektromagnetische Kupplungen verwenden, deren Steuerwicklungen von einer gemeinsamen Quelle gespeist und durch die Wirkung eines gemeinsamen Unterbrechers betätigt werden.When the clutch is off with respect to the hand control device, the second are and third generators preferably not in operation. Because of this, their can be movable Parts are driven via an interposed clutch at the same time as the connection can be engaged or disengaged between the servomotor and the controlled member; one can also use three electromagnetic clutches, their control windings from a common source powered and operated by the action of a common breaker.

In diesem Ausführungsbeispiel, welches auf eine elektrisch betätigte automatische Flugzeugsteuerung anwendbar ist, sind die Rückkopplungsgeneratoren elektromagnetische Generatoren, Drehtransformatoren oder autosynchrone Generatoren mit Ständer und Läufer.In this embodiment, which is based on an electrically operated automatic aircraft control is applicable, the feedback generators are electromagnetic generators, rotary transformers or autosynchronous generators with stator and rotor.

Weiterhin können bekannterweise ein oder mehrere der Rückkopplungssignale (und besonders jenes, welches direkt mit dem Servomotor verbunden ist), eine geschwindigkeitsmessende Komponente der Stabilisierung aufweisen.Furthermore, as is known, one or more of the feedback signals (and especially that which connected directly to the servo motor), a speed-measuring component of stabilization exhibit.

Im folgenden soll an Hand der Zeichnung ein Beispiel nach der Erfindung beschrieben werden.The following is an example based on the drawing to be described according to the invention.

Die Zeichnung zeigt ein Schaltschema für die Steuerverbindung einer Flugzeugsteuerfläche, das auf ein Höhenruder angewandt ist.The drawing shows a circuit diagram for the control connection of an aircraft control surface on a Elevator is applied.

Das Höhenruder 33 wird mittels eines Servomotors 17, beispielsweise durch einen Zweiphasenelektromotor, über eine zwischengeschaltete Kupplung 30 und über eine mechanische Übertragung betätigt. Die mechanische Übertragung ist in der Zeichnung schematisch durch die zwei Blöcke 31 und 32 wiedergegeben, von denen der erste das Gestänge und der zweite die zur Steuerfläche führenden Zugseile versinnbildlichen soll.The elevator 33 is controlled by means of a servomotor 17, for example by a two-phase electric motor, actuated via an interposed clutch 30 and via a mechanical transmission. The mechanical Transmission is shown schematically in the drawing by the two blocks 31 and 32, from which the first should symbolize the linkage and the second the pull cables leading to the control surface.

Diese beiden Vorrichtungen sind die Quelle störender Nebenerscheinungen (z. B. Flattern oder Spiel), welche die Übereinstimmung zwischen Motor und Steuerfläche stören.These two devices are the source of annoying side effects (e.g. flutter or play) which disturb the correspondence between the motor and the control surface.

Wenn sich die Kupplung 30 nicht im Eingriff befindet, kann man die Steuerfläche 33 von Hand mittels eines Steuerknüppels 61, welcher direkt mit dem Zuggestänge 32 verbunden ist, betätigen.When the clutch 30 is not in engagement, the control surface 33 can be by hand a joystick 61, which is directly connected to the pull rod 32, actuate.

Der Servomotor 17 empfängt über einen zwischengeschalteten Verstärker 16 die algebraische Summe mehrerer elektrischer Signale und liefert Wechselspannungen gleicher Frequenz, welche an den Klemmen der vier Widerstände 15, 19, 46 und 57 auftreten. Diese Widerstände sind in Reihe geschaltet und liegen in einer Leitung 23 zwischen der Eingangsseite des Verstärkers und der Erde. Zweckmäßigerweise werden diese Widerstände regelbar ausgeführt.The servomotor 17 receives the algebraic sum via an intermediate amplifier 16 several electrical signals and supplies alternating voltages of the same frequency, which are applied to the terminals of the four resistors 15, 19, 46 and 57 occur. These resistors are connected in series and lie in a line 23 between the input side of the amplifier and ground. Appropriately be these resistances are designed to be adjustable.

Der Widerstand 15 ist mit den Klemmen einer feststehenden Sekundärwicklung 14 verbunden, die zu einem autosynchronen Generator 13 gehört, dessen Primärwicklung 12 beweglich ist, von einer Wechselstromquelle gespeist und durch die Drehung eines Bezugsinstrumentes 10 (Lotkreisel) gesteuert wird. Dieses Bezugsinstrument kann durch einen Lotkreisel gebildet werden, dessen entsprechende Aufhängeachse den Läufer 12 des Generators trägt.The resistor 15 is connected to the terminals of a fixed secondary winding 14, which to an autosynchronous generator 13, the primary winding 12 of which is movable, from an alternating current source is fed and controlled by the rotation of a reference instrument 10 (gyro). This reference instrument can be formed by a plumb line, its corresponding suspension axis carries the rotor 12 of the generator.

Der Widerstand 19 ist mit zwei hintereinandergeschalteten Wicklungen 22 a und 22 & parallel verbunden. Die eine dieser Wicklungen 22 a ist die feststehende Sekundärwicklung eines autosynchronen Generators 21, dessen Primärwicklung 20 durch den Servomotor 17 mittels einer entspechenden Reduziervorrichtung in Drehung versetzt werden kann. Die andere Wicklung 22 b ist die Ausgangswicklung eines geschwindigkeitsmessenden Generators 18, welcher durch den Motor 17 derart angetrieben ist, daß er eine Spannung liefert, die seiner Geschwindigkeit entspricht. The resistor 19 is connected to two windings 22 a and 22 & in parallel connected in series. One of these windings 22 a is the stationary secondary winding of an autosynchronous generator 21, the primary winding 20 of which can be set in rotation by the servo motor 17 by means of a corresponding reducing device. The other winding 22 b is the output winding of a speed-measuring generator 18 which is driven by the motor 17 in such a way that it supplies a voltage which corresponds to its speed.

Der dritte Widerstand 46 ist mit einer feststehenden Sekundärwicklung45 eines autosynchronen Generators 40 verbunden, dessen bewegliche Primärwicklung 41 über eine zwischengeschaltete Kupplung 26 mit dem einen Ende oberhalb des Gestänges 31 drehbar verbunden ist.The third resistor 46 is connected to a fixed secondary winding 45 of an autosynchronous generator 40 connected, the movable primary winding 41 via an interposed clutch 26 with the one end above the linkage 31 is rotatably connected.

Der vierte. Widerstand 57 ist mit der feststehenden Sekundärwicklung 56 eines autosynchronen Generators 50 verzweigt, dessen bewegliche Primärwicklung 55 über eine zwischengeschaltete. Kupplung 28 durch das Höhenruder selbst drehbar gesteuert wird.The fourth. Resistor 57 is connected to the stationary secondary winding 56 of an autosynchronous generator 50 branches, the movable primary winding 55 of which has an intermediate. Coupling 28 through the elevator itself is rotatably controlled.

Das an die Klemmen des Widerstandes 19 von dem Synchrongenerator 21 und dem geschwindigkeitsmessenden Generator 18 gelieferte Signal ist ein Rückkopplungssignal der Lage und der Geschwindigkeit. Die Anordnung ist derart, daß dieses Signal in die Signal verbindung mit entgegengesetzter Phase zu dem Bezugssignal, welches bei 15 auftritt, eingesendet wird; dieses ist ein Rückkopplungssignal oder ein Signal von negativer (degenerativer) Wirkung, welches sich gegenüber dem Bezugssignal einschränkt, um die Proportionalität zwischen den Verschiebungen des Motors 17 und der Größe des Bezugssignals zu gewährleisten und um außerdem die Drehung des Motors zu stabilisieren und um ein Flattern zu vermeiden.That to the terminals of the resistor 19 from the synchronous generator 21 and the speed measuring The signal supplied to generator 18 is a feedback signal of the position and speed. The arrangement is such that this signal in the signal connection with opposite phase to that Reference signal appearing at 15 is sent in; this is a feedback signal or a Signal of negative (degenerative) effect, which is limited compared to the reference signal to ensure the proportionality between the displacements of the motor 17 and the size of the reference signal and also to stabilize the rotation of the motor and to prevent flutter.

Das an dem Widerstand 57 auftretende Signal wird auch in die Signalverbindung eingesendet und hat entgegengesetzte Phasenlage zu dem bei 15 auftretenden Bezugssignal und bildet ebenfalls ein Rückkopplungssignal. The signal appearing at resistor 57 is also sent into the signal connection and has opposite directions Phase position to the reference signal occurring at 15 and also forms a feedback signal.

Darüber hinaus wird das am Widerstand 46 auftretende Signal, welches durch den Generator 40, derIn addition, the signal occurring at the resistor 46, which is generated by the generator 40, the

mit der Gestängevorrichtung verbunden ist, erzeugt wird, mit gleicher Phase gegenüber dem Bezugssignal bei 15 eingesendet und bildet so ein Mitkopplungssignal oder eines mit positiver (regenerativer) Wirkung. is connected to the linkage device, is generated, with the same phase with respect to the reference signal sent in at 15 and thus forms a positive feedback signal or one with a positive (regenerative) effect.

Die drei Kupplungen 30, 26 und 28 können gleichzeitig ein- oder ausgerückt werden. Aus diesem Grunde sind die Ausrückvorrichtungen elektromagnetisch gesteuert und haben drei Steuerwicklungen, die parallel zueinander geordnet sind und ihre gemeinsame Erregung von einer Gleichstromquelle über ein und denselben Unterbrecher 25 erhalten.The three clutches 30, 26 and 28 can be engaged or disengaged at the same time. For this reason the release devices are electromagnetically controlled and have three control windings running in parallel are ordered to each other and their common excitation from a direct current source via one and the same Breaker 25 received.

Ist der Unterbrecher 25 geöffnet und sind die drei Kupplungen ausgerückt, so kann das Höhenruder von Hand mittels des Steuerknüppels 61 betätigt werden. Während dieser Zeit erhält der Servomotor 17 die algebraische Summe der Bezugssignale von 15, die in ihrem Phasenzustand und in ihrer Amplitude, ihrer Richtung und Größe nach den Abweichungen entsprechen, die das Flugzeug in seiner vorschriftsmäßigen Längslage ausführen kann, sowie ein Rückkopplungssignal über die Lage und die Motorgeschwindigkeit, welches bei 19 auftritt. Der Servomotor entspricht demnach während der Handsteuerung auch der jeweils anliegenden Abweichung des Flugzeuges zu seiner Bezugsstellung, und die elektrische Spannung bleibt am Eingang des Verstärkers ständig in der Nähe von Null. Somit kann das Einrücken der automatischen Flugzeugsteuerung jederzeit vorgenommen werden, ohne daß zu befürchten ist, daß die Steuerfläche zu jäh energisch eingekuppelt und somit das Gleichgewicht des Fluges gestört wird.If the interrupter 25 is open and the three clutches are disengaged, the elevator can be operated manually by means of the control stick 61. During this time, the servomotor 17 receives the algebraic sum of the reference signals from 15, which correspond in their phase state and in their amplitude, their direction and size according to the deviations that the aircraft can perform in its prescribed longitudinal position, as well as a feedback signal on the position and the engine speed, which occurs at 19. During manual control, the servomotor also corresponds to the deviation of the aircraft from its reference position, and the electrical voltage at the input of the amplifier always remains close to zero. Thus, the automatic aircraft control can be engaged at any time without having to fear that the control surface will be engaged too vigorously and thus the balance of the flight will be disturbed.

Will man nun den Unterbrecher 25 zur Wiedereinkupplung der automatischen Flugzeugsteuerung schließen, so werden die beiden Kupplungen 26 und 28 zur gleichen Zeit wie die Kupplung 30 zwischen dem Servomotor und der Steuerfläche in Eingriff gebracht. Von diesem Augenblick an ist das am Widerstand 19 auftretende Rückkopplungssignal des Motors (oder wenigstens die Lagekomponente dieses Signals) standig durch das Signal mit entgegengesetzter Phase, welches von dem Generator 40 an den Widerstandsklemmen 46 erzeugt wird, aufgehoben; das Rückkopplungssignal des Servomotors ist nun unwirksam oder wirkt nur noch mit seiner geschwindigkeitsmessenden, stabilisierenden Komponente. Zur gleichen Zeit tritt an dem Widerstand 57 ein Rückkopplungssignal für die Steuerfläche auf, welches eine genaue Proportionalität zwischen dem Bezugssignal und den Verschiebungen derselben gewährleistet, welche durch nichtlineare störende Nebenerscheinungen des Zuggestänges 31 oder der Seilvorrichtung 32 hervorgerufen sein können. Wie schon erwähnt, sollen die verschiedenen Widerstände vorzugsweise einstellbar sein, so daß die Verhältnisse zwischen den verschiedenen Signalen durch Hin- und Herschieben auf ihren günstigsten Wert gebracht werden können. Es läßt sich besonders der Relativwert des Signals der Mitkopplung, welches von dem Generator 40 erzeugt wird, einstellen. Es hat sich mitunter als vorteilhaft erwiesen, dieses Signal derart einzustellen, daß man eine gewisse Überkompensation des Rückkopplungssignals des Servomotors erreicht und so eine noch verbleibende Mitkopplungskomponente einspeist. Diese Komponente, welche den Verschiebungen des Servomotors proportional ist, folgt dem Rückkopplungssignal, welches von dem Generator 50 erzeugt wird, und ist den Verschiebungen der Steuerfläche proportional, was den Servomotor die verschiedenen passiven Widerstände, welche in der Übertragungsvorrichtung 31 und 32 vorhanden sind,If one now wants the interrupter 25 for recoupling the automatic aircraft control close, the two clutches 26 and 28 at the same time as the clutch 30 between the Servo motor and the control surface engaged. From that moment on it is at resistance 19 occurring feedback signal of the motor (or at least the position component of this signal) constantly canceled by the opposite phase signal generated by generator 40 across resistor terminals 46; the feedback signal of the servo motor is now ineffective or only works with its speed measuring, stabilizing component. At the same time, a feedback signal occurs at resistor 57 for the control surface, which has an exact proportionality between the reference signal and the displacements the same guaranteed, which by non-linear disruptive side effects of the pull rod 31 or the cable device 32 can be caused. As already mentioned, the various resistances should preferably be adjustable so that the relationships between the various signals through Moving back and forth can be brought to their cheapest value. It can be especially the Set the relative value of the positive feedback signal generated by the generator 40. It has It has sometimes been found to be advantageous to adjust this signal in such a way that there is a certain overcompensation of the feedback signal of the servomotor and thus a remaining positive feedback component feeds. This component, which is proportional to the displacements of the servomotor, follows the feedback signal generated by the generator 50 and is the displacements of the Proportional to what the servo motor controls the various passive resistors which are in the control surface Transmission device 31 and 32 are present,

überwinden läßt, ohne daß die Endstellungen, welche von der Steuerfläche 33 hervorgerufen ist, geändert zu werden braucht, und die durch das Rückkopplungssignal, welches von dem Generator 50 geliefert wird, bestimmt bleibt.can be overcome without the end positions, which is caused by the control surface 33, changed needs, and which by the feedback signal which is provided by the generator 50, remains determined.

Claims

Patent claims:

1. Servo control device, in particular for aircraft controls, in which a servo motor a controlled member, for example an aircraft control surface, in accordance with a shifts the control signal communicated to the servomotor, the control signal being a control effect, for example, the deviation of the aircraft from a reference position corresponds to and the motor receiving a negative feedback signal which, in contrast to the Control signal, characterized in that an additional positive feedback signal, which develops in relation to the displacements of the servomotor or the controlled organ is, used and fed to the servo motor to make the dependency on the Support control signal.

2. Apparatus according to claim 1, wherein the organ to be controlled upon manual operation from Servomotor can be separated, characterized in that a first negative feedback signal from a motor (17) in front of a separating device (30) and a further negative feedback signal from the controlled organ (33) is generated and that the positive feedback signal is directly beyond the separation devices is generated so that it normally cancels the first feedback signal when the Isolators are engaged and that the remaining negative feedback signal the second negative feedback signal is indicative of the actual displacements of the controlled Organ and therefore a proportionality guaranteed regardless of the non-linear disturbing effects caused by friction and play in the transmission between the Separation devices and the controlled organ can occur.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the second negative feedback signal and generating the positive feedback signal from signal generators (50, 40) which are arranged so that at the same time when the controlled organ (33) connected to or separated from the servomotor (17), put into operation or switched off can be.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that these generators, for example Induction generators or rotary transformers, which have runners, which over electrically actuated clutches (26,28) are driven, and that the devices for separating the controlled organ of the servomotor is also an electrically operated clutch (30) and that all clutches are engaged or disengaged at the same time by a common switch (25) can be.

5. Apparatus according to claim 2 to 4, characterized in that at least one of the negative Feedback signals and preferably the first signal in addition to the component which corresponds to the position of the servomotor, a

having speed-measuring component, which is the angular speed of the servo motor corresponds, and for example by a speed measuring generator (18), the driven by an auxiliary motor is generated.

6. Apparatus according to claim 1 to 5, characterized in that the signals are alternating current

signals of a common frequency and running in phase or against phase and the servo motor be communicated in series.

7. Apparatus according to claim 1 to 6, characterized in that it is for an automatic Aircraft control is used and is used in one or more of the control channels, which operate the control surfaces of an airplane.

1 sheet of drawings