Способ управления движением судна

Способ управления движением судна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ СУДНА, при котором измеряют угловую скорость, скорость поступательного движения для вычисления относительной угловой скорости и угол отклонения судна от заданной траектории, перекладывают руль в момент отклонения судна от заданной траектории на угол, больший допустимого, и возвращают руль в диаметральную плоскость при определенной величине одного из параметров , характеризующих траекторию движения судна, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повыщения эффективности процесса управления, в качестве упомянутого параметра измеряют угол дрейфа судна, а руль возвращают в диаметральную плоскость при величине угла дрейфа р б-(о, где б - коэффициент, зависящий от конструкции судна; со - относительная угловая скорость судна.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (1)4 В 63 Н 25/04

4 ф- -,.

l 1 - ..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ! „„ . - .. g

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3646780/27-11 (22) 27.09.83 (46) 15.09.85. Бюл. № 34 (72) М. И. Фейгин и М. М. Чиркова (71) Горьковский ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров водного транспорта (53) 656.052.4 (088.8) (56) Ав тор с кое св идетел ьств о С С С P № 1066896, кл. В 63 Н 25/24, опублик. 1983. (54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ СУДНА, при котором измеряют угловую скорость, скорость поступательного движения для вычисления относительной угловой скорости и угол отклонения судна

„„SU„„1178652 д от заданной траектории, перекладывают руль в момент отклонения судна от заданной траектории на угол, больший допустимого, и возвращают руль в диаметральную плоскость при определенной величине одного из параметров, характеризующих траекторию движения судна, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения эффективности процесса управления, в качестве упомянутого параметра измеряют угол дрейфа судна, а руль возвращают в диаметральную плоскость при величине угла дрейфа р =о <о, где о — коэффициент, зависящий от конструкции судна; о — относительная угловая скорость судна.

1178652

Составитель Н. Круглов

Техред И. Верес Корректор A. Зимокосов

Тираж 435 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Воловик

Заказ 5599/16

Изобретение относится к судостроению, в частности к технике управления движущимся судном и касается судовых приборов ручного и автоматического управления.

Цель изобретения — упрощение и повы5 шение эффективности процесса управления траекторией движения судна.

На фиг. 1 изображена блок-схема, осуществляющая способ управления движением судна; на фиг. 2 — фгзовая плоскость осциллографа Р,са, где 5 — угол дрейфа судна; ю — относительная угловая скорость) .

Линии С и С2 показывают характерное движение точки при отсутствии воздействующей силы, что отражает поведение судна при положении руля в диаметральной плоскости.

Блок-схема состоит из датчика 1 измерения угла дрейфа, датчика 2 измерения угловой скорости, датчика 3 измерения линейной скорости. Датчики 2 и 3 электрически связаны с датчиком 4 вычисления текущего значения относительной угловой скорости, в свою очередь датчики 1 и 4 электрически связаны с трубкой осциллографа 5.

Способ управления движением судна заключается в следующем.

Измеряют угол дрейфа судна Р (/), угловую скорость Q(t), линейную скорость поступательного движения V(t) соответствующимии датчикам и 1 — 3 (фи г. 1) .

В датчике 4 вычисляется текущее значение относительной угловой скорости ь (t) =

o(t) /

30 — — — (где L — длина судна).

V (t)

Сигналы g(t) иск(1) подаются соответственно на вертикальные и горизонтальные пластины ЭЛТ осциллографа 5. На фазовой плоскости, изображенной на экране осциллографа, проводят сепаратрису С2 (фиг. 2) с угловым коэффициентом наклона, соответствующим направлению начального участка траектории движения точки после возврата руля в диаметральную плоскость. Измеряют угол отклонения судна от курса О и в момент 40 отклонения судна от курса на угол, больший допустимого (точка А фиг. 2), перекладывают руль на угол я=а*.

Теоретические исследования показали, что а*=5 — ба,„, где икр — критическое значение угла перекладки руля, меньше которого не рекомендуется управлять судном.

Наблюдают движение изображающей точки на экране (траектория а — б) и в момент достижения изображающей точкой сепаратрисы С2 возвращают руль в диаметральную плоскость. В этот момент выполняется соотношение р =6 <о, где

6 — коэффициент, зависящий от конструкции судна.

На фазовой плоскости Р, а это угловой коэффициент наклона сепаратрисы Сг.

Далее движение изображающей точки идет по траектории б — с, причем в достаточно малой окрестности начала координат изображающая точка находится теоретически бесконечно долго. Это положение изображающей точки соответствует движению судна по заданной траектории при нахождении руля в диаметральной плоскости.

Под влиянием внешних воздействий для устойчивых судов или самопроизвольно для неустойчивых судов происходит отклонение судна от заданной траектории (движение изображающей точки от начала координат вдоль линии Ci).

При отклонении судна от заданной траектории на угол, больший допустимого, производят перекладку руля на угол гх=- — сс* и наблюдают на экране осциллографа движение изображающей точки (траектория с — д).

При достижении изображающей точкой сепаратрисы С возвращают руль в диаметральную плоскость.

Таким образом, устанавливается автоколебательный режим с большим периодом автоколебаний в допустимой зоне отклонения судна от курса.