"устройство для регулирования положения плавучих объектов
Патент 646313
Авторы
Классы МПК
"устройство для регулирования положения плавучих объектов
Иллюстрации
Реферат
Оп ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСУВУ
Союз Советских
Социалистичеснйх
Республик (ii)646313 (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 09. 11.76(21) 2417835/18-24 с присоединением заявки №(23) Приоритет—
Опубликовано 05.02.79.Бюллетень № 5
Дата опубликования описания 08.02.79 (51) Ы К„2
G 05 D 1/00
Гасударственнвй нстапо
СССР
an делам изабретвхй в отнрытнй (53) УДК 6.21.614 . (088.8) (72) Авторы изобретения
Э. М. Цжафаров, И. А. Искендеров и Ф. С. Абду (71) .Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ
ПОЛОЖЕНИЯ ПЛАВУЧИХ ОБЪЕКТОВ
Изобретение относится к области систем автоматического регулирования положения плавучих объектов и может найти применение на плавучих буровых установках и т. п.
Известна система автоматичес„ого регулирования положения плавучих объектов, в которой применено регулирование с жесткой структурой t().
Ближайшим по технической сущности является устройство для регулирдвания положения плавучих объектов, содержащее три параллельные цепи, каждая из которых состоит из последовательно соединенных датчика рассогласования параметра и регулятора, два блока коррекции, первые входы которых, подключены соответственно к выходам первого и третьего регуляторов, а вторые — к выходу второго регулятора, и исполнительные механизмы (2).
При регулировании положения объектов с помощью известных устройств, вследствие инерционности обьектов управления, неизбежно возникает колебательность переходных процессов, что приводит к понижению точности и ухудшению качества регулирования.
Целью изобретения является повышение точности устройства. Эта цель достигается тем, чтб устройство содержит две параллельные цепи, каждая из которых состоит из последовательно соединенных сумматора, дифференциатора, логического блока и ключа, второй вход которого соединен с выходом соответствующего блока коррекции, а выходы — с соответствующими исполнительными механизмами, причем вторые входы логических блоков соединены с выходами соответствующих сумматоров, выход второго датчика рассогласования параметра соединен с первыми входами сумматоров, вторые входы которых соединены соответственно с выходами первого и третьего датчиков рассогласования параметра.
На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 — переходный upo iecc регулирования выходного параметра х(t) объекта и регулирующего сигнала
u = u(t).
Устройство содержит датчики рассогласования параметра l, 2, 3, сумматоры 4, 5, регуляторы 6, 7, 8, дифференциаторы 9, l0, блоки коррекции I l, l2, логические блоки
64631
l3, l4, ключи 15, 16, исполнительные механизмы 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, объект регулирования 25.
Х, У, и Ф вЂ” регулируемые параметры (перемещения по осям Х, У н курс относительно оси Х); Q, Уу и Ч у — заданные ч значенйя регулируемых параметров; Xq., и
Yq . — задаваемые граничные значения регулируемых параметров; Л Х, Л Y u Л9— сигналы рассогласования регулируемых параметров; Я» и gy — выходные сигналы сумматоров 4, 5; „и 8у — выходные сигналы дифференциаторов 9, ЩЦ<, Оу н И вЂ”. выходные сигналы регуляторов 6, 7, 8; U«i н — выходные сигналы блоков каррекции
11, 12; $«н Se — выходные сигналы логических блоков 13, 14, U> —.Ue — регулирующие сигналы; F> — Fe — —: регулирующие воздействия на объект регулирования 25 и f(t)— возмущающее воздействие. Устройство работает следующим образом.
Пусть на объект .25 подействовало воз- 2ф мущение f(t) (ветер, волна, течение и нр.); в результате чего на выходе датчиков 1 — 3 образуются сйгналы рассогласования Л Х,Ь Y и ЛФ, а на выходе сумматоров 4 и 5 сигналы Е»и4. Далее, в зависимости от сигналов рассогласования иа выходе регуляторов 6 — 8, создаются сигналы U„ и Uy, а и зависимости от сигналов 6g и 6у на выходе.дифференпнаторов 9 и 10 сиг- налы 4и6„. На блоках коррекции 11 и 12 получаются сигналы Uw,å и Съе, которые подаются ко входу ключей 15 и 16, управляемых выходными сигналами логических . блоков 13 и 14, где выполняются операции
l прн-С,>0, 6,>0, l при 6»>Хч, Е» < 0, (1) 3$
О при 6„< Хгр,tx < О, 1 при Ь>0, ó>0, 3» l при 4) Ъу 4 <0 (2)
Опри 6y< Yiy, 4 <О, Регулирующие сигналы U — L4 пода.ваемые ко входам исполнительных механизмов 17 — 24 со даются в виде
Ы =. (— 1) S„ Uxp,приi = 1,2,3,4, {3)
Uy,= (— 1) $у Ue,ю, при j = 5,6;7, 8. (4)
Переходный прбцесс регулирования вы- 4 ходного параметра x(t) объекта 25 и регу- .
4 лирующего сигнала U = U (t) приведены на фиг, 2. Как видно из фиг. 2, при дости-, жении регулируемым параметром задаваемой границы положения (Хтр,) происходит переключение структуры устройства по выбранному логическому алгоритму, вследствие чего регулирующие сигналы не поступают на исполнительные механизмы 17 — 20 в момент переключения tn и система предоставляется самой себе, тем самым достигается апериодичность переходного процесса.
Это приводит к улучшению качества регулирования и повышению точности устройства. Кроме того, экономится энергия, потребляемая нсполнительнымн механизмами..
Формула изобретения
Устройство для регулирования положения плавучих объектов, содержащее трн параллельные цепи, каждая из которых сбстоит из последовательно соединенных дат-. чика рассогласования параметра и регулятора, два блока коррекции, первые входы которых подключены соответственно к выходам первого н третьего регуляторов, а вторые — к выходу второго регулятора, н исполнительные механизмы, отличающееся тем, что,.с целью повышения точности устройства,. оно содержит две параллельные цепи, каждая из которых состоит из последовательно соединенных сумматора, дифференцнатора, логического блока и ключа, второй вход которого соединен с выходом соответствующего блока коррекции, а выход- с соответствующими иснолнптельными механизмами, причем вторые входы логических блоков соединены с выходами сбответствующнх сум маторов, выход второго датчика рассогласования параметра соединен с первыми вхо дами сумматоров, вторые входы которых. соединены соответственно с выходами перво. го и третьего датчиков рассогласования параметра.
Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе
1. Патент США № 3211121, кл. 114 †1, 1971.
2. Патент США № 3422783, кл. 114 — 144,.
1973.
6463!3
Фиа.у
Составитель В. Певзнер
Техред О, Луговая Корректор Л. Василина
Тираж 10! 4 Подписное
1lHHHf1H Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий "
113085, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Редактор С. Равна
Тираж 111/38