Устройство для управления успокоителем качки судов

Устройство для управления успокоителем качки судов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социааистимесних

Республик (11) 524731 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.03.75 (21) 2116242/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.08.76. Бюллетень № 30 (45) Дата опубликования описания 04.04.77 (51) М. Кл.2

В 63 В 39/06

Гасударственный комитет

Сонета Мнниотрав СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК

621.52 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Гольдин, В. И. Ляпин, И. Г. Никонорова, P М. Гришина и Л. П. Чучманова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ УСПОКОИТЕЛЕМ

КАЧКИ СУДОВ

Изобретение касается судовой автоматики и предназначено для управления бортовыми рулями успокои селя качки.

Известны устройства для управления успокоителем качки судов, в которых используется датчик по- 5 ложительной связи по углу перекладки рулей, благодаря чему реализуется условие инвариантности, т. е. независимости умерения качки от изменения внешних возмущений. Недостатком такого устройства является то, что условия инвариантности сохраняют- 10 ся только при постоянной скорости судна. При изменении скорости судна условие независимости крена судна от внешних возмущений нарушается, и качка судна при этом возрастает, т.е. точность работы устройства ухудшается. 15

Известна система автоматического управления, которая содержит гироскопические измерители угла и угловой скорости качки судна и следящую систему за скоростью хода судна с профилированным кулачком, масштабирующим сигналы, пропор- 20 циональные углу и утловой скорости качки судна. В таком устройстве нет датчика положительной обратной связи, поэтому оно имеет невысокую чувствительность к изменению внешних возмущений, а следовательно, обладает сравнительно низкой эф- 25 фективностью умерения качки в широком диапазоне реальных возмущений. Кроме того, указанное устройство имеет сложную конструкцию (наличие следящей системы, профилированного кулачка и др.).

Известно также устройство, содержащее формирователь сигнала управления, связанный через операционный усилитель с ограничением со входом блока умножения, к другому входу которого подключен выход функционального преобразователя сигнала датчика скорости, и подключенные к выходу блока умножения следящий привод, кинемати чески связанный с датчиком положительной обратной связи. В таком устройстве нет специальных средств, обеспечивающих независимость крена от внешних возмущений (отсутствует положительная обратная связь по стабилизирующему моменту), следовательно, при изменении внешних возмущений, например, балльности морского волнения, курсового угла волны и т. a., возможно снижение эффективности умерения качки.

Цель изобретения — повышение точности работы устройства.

Для этого устройство содержит фазочувствительный выпрямитель и дополнительный блок ум524731 ножения, к входам которого подключены соответственно выход функционального цреобразователя сигнала датчика скорости хода и через фазочувствительный выпрямитель — датчик полсжительной обратной связи, а выход дополнительного блока умножения подключен к входу операционного усилителя с ограничением.

На чертеже показана блок — схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит формирователь 1 сигнала управления; операционный усилитель 2 с ограничением, к входу которого подключен формирователь сигналауправления, блок умножения 3, к входу которого подключен операционный усилитель с ограничением, функциональный преобразователь 4 сигнала от датчика скорости, один из выходов которого подключен к входу блока умножения 3; следящие приводы 5 поворота бортовых рулей, к входам которых подключен выход блока умножения 3; датчик положительной обратной связи б по углу поворота бортовых рулей,. соединенный механически с выходом следящего привода 5 и электрически через фазочувствительный выпрямитель 7 с дополнительным блоком умножения 8, к другому входу которого подключен один из выходов функционального преобразователя 4 сигнала от датчика скорости, а своим выходом дополнительньй блок умножения подключен к операционному усилителю

2 с ограничением.

Во время работы успокоителя качки сигнал с выхода формирователя 1 сигнала управления через операционный усилитель 2 с ограничением и блок умножения 3 поступает на входы следящих приводов 5 поворота бортовых рулей. Сигнал с датчика положительной обратной связи 6 по углу поворота бортовых рулей через фазочувствительный выпрямитель 7 и дополнительный блок умножения 8 поступает на вход операционного усилителя с ограничением и увеличивает угол перекладки рулей так, чтобы коъзтенсировать изменения возмущающего момента,действующего на судно, т.е. повышает эффективность умерения качки. На второй вход дополни— тельного блока умножения 8 поступает сигнал от функционального преобразователя сигнала от датчика скорости, которьй обеспечивает независи мость величины положительной связи от скорости хода судна, .благодаря чему сохраняется высокая

Ь эффективность умерения качки при изменении ско рости хода.

Технико — экономическая целесообразность предлагаемого устройства определяется тем, что обеспечивается высокая точность работы не только

И1 при изменении внешних возмущений, но и при изменениях скорости хода. Это, в свою очередь, позволяет расширить диапазон условий эксплуатации технических средств судов. Кроме того, использование предлагаемого устройства повы1д шает универсальность алгоритмов управления успокоителями качки для широкого класса судов с неограниченным районом плавания. Применение устройства снижает амплитуды остаточной качки на различных скоростях хода, что является необходимым требованием при эксплуатации судна в условиях морского волнения.

Формула изобретения

Устройство для управления успокоителем качки судов, содержащее формирователь сигнала управления, связанный через операционный усилитель с ограничением со входом блока умножения, к другому входу которого подключен выход функциоЗп нального преобразователя сигнала датчика скорости, и подключенные к выходу блока умножения следящие приводы, кинематически связанные с датчиком положительнои обратной связи, о т л и ч ающе е ся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит фазочувствительный выпрямитель и дополнительный блок умножения, к входам которого подключены соответственно выход функционального преобразователя сигнала датчика скорости и через фазочувствительный выпря40 митель — датчик положительной обратной связи, а выход дополнительного блока умножения подключен к входу операционного усилителя с ограничением.

524731

l ! !

l

l !

I

I !

Состав атель Э. Митрошин

Техред О. Луговая Корректор Н. Ковалева

Редактор Н. Каменская

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5090/595 1ираж 575 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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