Способ управления судном в режиме без хода

Способ управления судном в режиме без хода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскмк

Социалистические

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 17 03.78(2) } 2581281 27 11 с присоединением заявки )те (23) Приоритет

Опубликовано30.0S.80. Бюллетень МЗ6 (5) )M. Кл.

В 63 Н 25/04

)Ъеудеретееиим)) кемитет

СССР ае делим изаеретеиий

w етирмтий (53) УДК 629. 12 (088.8) Дата опубликования опксання 02. 10.80 (72) Автор изобретения

В. К. Болховитинов (7)) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СУДНОМ

В РЕЖИМЕ БЕЗ ХОДА

Изобретение относится к области судовожцения и в частности м зкет быть использовано цля стабилизации в открытом море судна без хода, местоположение которого в районе работ подвержено воздействиям ветроволновых возмущений и течения.

Известен способ управления судном в режиме беэ хода, основанный на измерении процольного и поперечного смешений l0 суцна и отклонения его по курсу, сравнении измеренных величин с допустимым: значениями и формировании воздействий на носовое и кормовое подруливакицие средства, с учетом сигнала обратной свя1$ эн по их положению, а также на измерении угла направления и амплитуцы ветрово нового возмущения 51).

К недостаткам этого способа относится соэцание компенсирующих внешние возмущения упоров и моментов подруливаюших средств относительно осей судна, процольной и поперечной, т.е. в связ иой системе координат, что снижает вффективность использования поцруливаюших средств, привоцит в условиях действия помех и при значительной инерционности судна к существенному усложненикз вычислений, отрицательно влияющему иа качество стабилизации заданного местоположения в районе работ судна без хода.

Белью изобретения является повышение эффективности управления судном в режиме без хода при стабилизации его заданного местоположения в районе работ.

Бель достигается тем, что управляющие воздействия на носовое и кормовое подруливаюшие средства подают разцельно: на носовое в течение времени они женин текущего отклонения курса и смешений судна до их допустимых значений, а на кормовое - в момент нахождения его упора в направлении диаметральной плоскости судна и до момента окончания работы носового средства, после чего отклоняют кормовое срецство от диаметральной плоскости судна на угол, равный разности между зацанным углом курса и уг3 766958 4 лом действия ветроволнового возмущения, и устанавливают значение его упора рав ным амплитуде действующего возмущения

На чертеже препставлена схема, иллюстрирующая применение предложенного спосо ба цля стабилизации заданного в открытом море местоположения судна без хоца.

Заданное местоположение (координаты ,8»,Ч» ) суцна измеряется при цействии суммарного вектора возмущающих сил Е с помощью датчиков изменения координат местоположения в вице процольного — (г>,.„ - > ) и поперечного— (Е,„ - K, ) смещений суцна от заданного положения в непоцвижной (земной) системе координат, О 3:, а также с помощью датчика курса, (на чертеже не показано), установленного на судне и измеряющего отклонения курса— (амтв„- Р ) от заданного значения Ро в полусвязной системе коорпинат >», О„Я, .

При возникающих поц цействием возмущений KF смещениях судна в пругое поло>кение (координаты Ъ,R, Р ) с помощью исполнительных средств (на чертеже не показано) судна, в качестве которых применяют носовое и кормовое подрул ив ающи е сре цств а, р аз вив ающих упоры R в поперечной плоскости и P в процольной плоскости, стемятся вернуть судно в исходное состояние (координаты а„>а Ро

Сущность способа заключается в следующем.

С помощью датчика и зацатчика курса, датчика изменения коорцинат местоположения в вице процольного и поперечного смещений суцна в неподвижной системе координат П, Q Р, . устанавливают допустимые значения регулируемых параметров и с использованием сигналов отклонения произвоцных (в общем случае и сигналов интеграла отклонений) этих параметров одновременно, пропорциональрации состоят в формировании управляющих воздействий на носовое и кормовое средства с использованием вычисленных значений угла цействия и ампно измепениям параметров возпеиствуют на носовое и кормовое Средства супна пля созцания B осях судна стабилизирующих сил и моментов, направленных против возмущений.

B отличие от известного способа в данном способе последовательно выполняют совокупность операций, направленных на обеспечение стабилизации в районе работ судна без хопа согласно схеме, изображенной на чертеже. Эти ollpлитуды возмущения Q Р, вызывающего у суцна появление смещений ($ -$)

% и (6;ц — Р, ). После проведения оденки этйх смешений по сравнению с допустимыми из условий эксплуатации судна смещений подают на носовое подруливаю» щее средство максимальный (а не пропорциональн й,; как в известнокФ способе) управляющий сигнал 9 для разворота щ » судна 1 по курсу от текущего курса Р на вычисленное значение угла

Р

При работе носового средства по этому управляющему сигналу судно начинает снижать величину текущего курса и стремится к значению угла Р1 . Как только это произойпет, устанавливают кормовое срецство с максимальным значением упора Р „в диаметральную плоскость судна, что приводит наряду с изменением курса к коорпинированному цвижению центра тяжести судна по траектории g и обусловливает уменьшение смещения (, —, ) no своего допустимого значейия от зацанных коорцинат

»5,о > Е> . Одновременно с этим происходит уменьшение по своего допустимого значения смешения (Я, — Я, ).

Как топько положение судна станет характеризоваться его цопустимыми смешениями в apollo>lbHoM и поперечном направлении, т.е. "приходом" суцна по траектории S в запанное положение с координатами т,, Р,, управляющее воздействие с носового средства отклю35 чают, отклоняют кормовое срецство от циаметральной плоскости на угол, равный разности межцу заданным курсом

4З и углом действия ветроволнового возмущения Р„, т.е. разности Я - Р,) и устанавливают значение упора этого срецства Р„, равное амплитуде действующего возмущения 1 Е Р(При изменении амплитуды ЕР I и угла Р1 действия суммарного вектора возмущающих сил $F применяют вышеуказанную последовательность операций способа получения управляющих воздействий на носовое и кор-, мовое попруливающие срецства,что обеопечивает стабилизацию местоположения судна в режиме бех хоца в условиях изменяющихся внешних возмущений в зацанном районе работ судна.

Для повышения быстродействия разворота судна формирование управляющего возцействия Я на носовом средстве

Макс производят так, чтобы цвижение судна. происходило бы по траектории Р, что также одновременно координирует управВНИИПИ . Заказ 7115/15 Тираж 497

Подписное

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

% 7 .ление судном по траектории Р, как это показано на чертеже.

Таким образом, способ управления . судном в режиме беэ хода в отличие от известных способов и устройств обеспе чивает стабилизацию местоположения суц

: на s районе работ при координированных во времени управляющих воздействиях на носовое и кормовое попруливаюшие средства, а также при их использовании с максимальными значениями упоров, что повышает эффективность этих средств и эффективность управления судном и условиях действия внешних возмушений. формул а изобрете ни я

Способ управления супном в режиме без хода, основанный на измерении про польного и поперечного смещений судна и отклонения его по курсу, сравнении измеренных величин с попустимыми зна,чениями и формировании управляющих воздействий на носовое и кормовое попруливаюшие средства, с учетом сигналя обратной связи по «х положению, изме66958 6 рении угла направления и амплитуды ветроволнового возмущения, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повышения эффективности управления, управляющие

5 воздействия на носовое и кормовое подруливаюшие срецства подают разцельно: на носовое» в течение времени снижения ,текушего отклонения курса и смещений судна по их допустимых значений, а на

1а кормовое - в момент нахождения его упора в направлении циаметральной плоскости судна и до момента окончания работы носового -средства, после чего отклоняют кормовое средство от циаметральней плоскости суцна на угол, равный разности между заданным углом курса и углом действия ветроволнового возмущения и устанавливают значение его упора равным амплитуде цействуюшего воэмушения.

20 Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 509494, кл. В 63 Н 25/00, 1976 (прототип) .