Система стабилизации курса судна

Система стабилизации курса судна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается управления движением морскими судами. Система позволяет повысить точность стабилизации курса судна, что достигается введением двух линейных акселерометров, двух амплитудных ограничителей и двух интеграторов. Это позволило ввести в закон управления ограниченные по амплитуде сигналы оценок поперечных и угловых ускорений и оценку поперечной скорости судна. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) ()1) А1 (sD 4 С 05 1) 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ ется сигнал

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П.(НТ СССР (21) 4259213/24-24 (22) 10.06.37 (46) 15.12.89. Бюл. )) 46 (71) Институт проблем управления (72) Г.Э.Острецов (53) 62-50(038. 3) (56) Авторское свидетельство СССР

У 460534, кл. G 05 D 1/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР

У 1321270, кл. G 05 D 1/00, 1985.

Изобретение относится к автоматическому управлению подвижным объектом, в частности к устройствам стабилизации судна в заданном направлении при отсутствии хода, Цель изобретения — повышение точности системы стабилизации курса судна.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемой системы.

Система содержит измеритель 1 бокового сноса судна, измеритель 2 отклонения курса судна, четыре интегратора

3-6, восемь сумматоров 7-14, суммирующий усилитель 15 мощности, исполнительный механизм 16, два линейных акселерометра 17 и )3, и цва амплитудных ограничителя 19 и 20.

Система работает следующим образом, При отклонении судна по курсу относительно заданного направления на выходе усилителя )5 мощности формиру2 (54) CIICTI:HA СТАБИЛИЗАЦ1П1 КУРСА СУДНА (57) Изобретение касается управления движением морскими судами. Система позволяет повысить точность стабилизации курса судна, что достигается введением двух линейных акселерометров, двух амплитудных ограничителей и двух интеграторов. Это позволило ввести в закон управления ограниченные по амплитуде сигналы оценок поперечных и угловых ускорений и оценку поперечной скорости судна. 1 ил. л л

М =Кg+I ц)+): 7+) У +1: > (1)

) ч Й ч который поступает на исполнительный механизм ) 6, и последний создает управляющий момент, воздействуюций на судно и приводяций его к прежнему курсу.

Сигнал ) ()) оценки отклонения судна

IIo курсу вырабатывается на выходе первого интегратора 3 путем двойного интегрирования сигналов ускорений с акселерометров 17 и 13. л

Сигнал (р оценки скорости изменения курса вырабатывается путем однократного интегрирования тех же сигнаJIoB на выходе четвертого интегратора 6.

Сигнал ) оценки скорости бокового сноса вырабатывается третьим интегратором 5 путем интегрирования сигналов ускорений с акселсрометров 17 и 18 °

Сигналы (, ) и 7, ограниченные по амплитуде, — угловое и линейное ускорения — снимаются как разность и сумма

1529132 сигналов двух акселерометров 17 и 18, которые поступают на вход усилителя

15 мощности через амплитудные ограничители 19 и 20, Использование зависимости (1) для формирования управляющего момента И оказывается более эффективным, чем распространенный ПД закон стабилизации вида И дЯ+ 1<, g, так как в зависимости (1) формируется управляющий момент И с учетом бокового ускорения скорости сноса судна, а также углового ускорения. Это позволяет исключить автоколебания судна относительно заданного направления, Использование же сигналов ускорений в зависимости (1) стало также возможным и в случае сильного морского волнения, так как максимальный уровень сигналов ускорений ограничен амплитудными ограничителями 19 и 20, что существенно снижает загрузку исполнительного механизма 16, При формировании оценок рассмотренных выше сигналов для повышения статической и динамической точности последних введены корректирующее невязки вира (gg — h Ч ) на входах первого 3 и четвертого 6 интеграторов, (2 — 2) на входах второго 4 и третьего 5 интеграторов, Ьф и 2 — измеренные значения отклонения курса и величины бокового сноса и соответственно их оценки л

И в

Формул а изобретений

Система стабилизации курса судна, содержащая измеритель отклонения курса судна, измеритель бокового сноса судна, первый и второй интеграторы, выходы которых подключены к первым входам соответственно первого и второго сумматоров, выходы которых соединены с первыми входами соответст5

45 венно третьего и четвертого сумматоров, подключенных выходами к входам соответственно первого и второго интеграторов, выход и вход первого интегратора соединены соответственно с первым и вторым входами суммирующего усилителя мощности, выход которого соединен с исполнительным механизмом, выходы измерителя отклонения курса и измерителя бокового сноса судна подключены к вторым входам соответственно первого и второго суьгматоров, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности системы, она содержит третий и четвертый интеграторы, пятый, шестой, седьмой и восьмой сумматоры, первый и второй амплитудные ограничители, первый и второй линейные акселерометры, выход первого линейного акселерометра через последовательно соединенные пятый и шестой сумматоры соединены с входом третьего интегратора, выход второго, линейного акселерометра через последовательно соединенные седьмой и восьмой сумматоры соединен с входом четвертого интегратора, к вторым входам шестого и восьмого сумматоров подключены выходы соответственно второго и первого сумматоров, к второму входу седьмого сумматора подключен выход первого линейного акселерометра, выход второго линейного акселерометра соединен с вторым входом пятого сумматора, выходы третьего и четвертого интеграторов подключены к вторым входам соответственно четвертого и третьего сумматоров, выход четвертого сумматора соединен с третьим входом суммирующего усилителя мощности, выходы шестого и восьмого сумматоров через соответствующие амплитудные ограничители соединены с четвертым и пятым входами суммирующего усилителя мощности.

1529182

Составитель Л.Цаллагова

Техред Л.Сердюкова

Корректор Л.Бескид

Редактор А.Лежнина

Заказ 7640/42

Тираж 788 Подпи сно е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101