Система для динамической стабилизации судна

Система для динамической стабилизации судна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06,02.80 (21) 2879995,27-11 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.11.81. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.81 (5! ) .Ч.Кл. В 63 В 39/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 629.12.

532.5 (088.8) -(72) Авторы изобретения

В. Б. Голубев, В. И. Ляпин и Я. М. Печатников: (71) Заявитель (54) СИСТЕМА ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ

СТАБИЛИЗАЦИИ СУДНА

Изобретение относится к судовой автоматике и может быть использовано при создании систем для динамической стабилизации по линейным перемещениям и курсу судов или иных объектов, оснащенных активными средствами управления.

Известна система для динамической стабилизации судна, содержащая датчик линейных координат положения, два датчика программных значений линейных координат и датчик программного курса, выходы которых подключены к соответствующим входам блоков сравнения, датчик курса, выход которого через один из дифференцирующих блоков подключен к первым двум входам счетно-решающего блока, а два выхода последнего соединены с двумя входами блока управления, выход которого подключен ко входу датчика обратной связи, а выход последнего соединен с третьим входом счетно-решающего блока (11.

Недостатком указанной системы является влияние изменения курса судна при рыскании или маневрировании на точность его удержания по линейным координатам, вызываемого отличием систем отсчета истинных и заданных значений этих координат.

Задаваемые вручную программные значения линейных координат местоположения судна остаются неизмененными в процессе стабилизации, что соответствует их заданию в неподвижной относительно морского дна системе координат. Измеряемые же гидроакустическим датчиком в связанных б с судном осях сотавляющие расстояние до устанавленного на грунте маяка меняются по величине и направлению при рыскании или маневрировании судна по курсу, даже если смещения самого судна относительно

10 заданной точки на грунте и не происходит.

Поэтому при превышении рыскания судна по курсу на 3 и более в системе возникают значительные ошибки стабилизации по линейным координатам, что может отрицательно повлиять на успешное выполнение производимых работ.

Цель изобретения — повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что

20 система снабжена тремя преобразователями координат, первые входы которых подключены к выходу датчика курса, второй и третий входы первого преобразователя соединены с выходами датчика линейных

25 координат положения, а каждый из двух выходов его подключен к соответствующим вторым входам блоков сравнения и ко входам дифференцирующих блоков, второй и третий входы второго преобразователя соединены с соответствующими выходами бло878646

5 0

l5

Зо

65 нов сравнения, а два е о выхода подключены к четвертому и пятому входам счетнорешающего блока, второй и третий входы третьего преобразователя подключены к соответствующим выходам дифференцирующих блоков, а два его выхода соединены с шестым и седьмым входами счетно-решающего блока.

На чертеже представлена блок-схема системы для динамической стабилизации судна.

Система содержит датчики: 1 — линейных координат положения, 2 — курса, 3— обратной связи, 4 и 5 — программных значений линейных координат, 6 — программного значения курса.

Два выхода датчика 1 линейных координат положения подключены ко второму и третьему входам преобразователя координат 7. Выход датчика 2 курса подключен к первым входам преобразователей координат 7, 8, 9, входу дифференцирующего блока 10 и к блоку сравнения 11.

Датчики 4, 5 программных значений линейных координат подключены соответственно к блокам сравнения 12, 13, Датчик 6 программного значения курса подключен к блоку сравнения 1:1.

Два выхода преобразователя координат

7 подключены к блокам сравнения 12, 13 и одновременно к дифференцирующим блокам 14, 15.

Выходы блоков сравнения 12, 13 подключены ко второму и третьему входам преобразователя координат 8. Выходы дифференцирующих блоков 14, 15 подключены ко второму и третьему входам преобразователя координат 9.

Выходы датчика 3 обратной связи, преобразователей координат 8, 9,,дифференцирующего блока 10 и блока сравнения 1.1 подключены ко входам счетно-решающего блока 16„

Входы блока управления 17 связаны с выходами блока 1б, а выход нх подключен

<о входу датчика 3 обратной связи.

Система работает следующим образом, Поступающие от датчика 1 сигналы линейных координат положения судна, измечяемые в связанных с ним осях, преобразуются преобразователем координат 7 в сигналы в неподвижных осях, фиксированных относительно морского дна (например, север — юг, восток — запад), свободные от влияния изменения курса.

В блоках 12, 13 они сравниваются с программными значениями координат по. ложения, поступающими с датчиков 4, 5 для получения составляющих линейного откло. нения судна от заданного, и в блоках 14, 15 дифференцируются для получения со ставляющих линейной скорости его пере. мещения.

Поступающие от датчика 2 курса сигналы курса дифференцируются в блоке 10 для получения угловой скорости судна и сравниваются в блоке 11 с программными значениями курса, поступающими с датчи. ка б, для получения величины углового отклонения по курсу.

Полученные в неподвижных осях сигналы линейных отклонений и скоростей суд. на преобразуются преобразователями координат 8, 9 в связанные оси и поступают наряду с сигналами угловых отклонений и скорости и сигналами обратной связи с датчика 3 на входы счетно-решающего блока 16, где по ним формируются сигналы управления перемещениями судна в про. дольном, боковом направлениях и по курсу.

В соответствии с выработанными в блоке 16 сигналами управления блок управления 17 развивает упоры и момент, возвращающие судно в заданное положение.

Таким образом, введение в систему преобразователей координат существенно повышает точность динамической стабилизации, так как позволяет исключить влияние рыскания или маневрирования судна на точность вычисления составляющих его линейного отклонения и скорости и обеспечивает возможность автономного управления судном в продольном, боковом направлениях и по курсу. !

Формула изобретения

Система для динамической стабилизации судна, содержащая датчик линейный координат положения, два датчика программных значений линейных координат и датчик программного курса, выходы которых подключены к соответствующим входам блоков сравнения, датчик курса, выход которого через один из блоков сравнения и один из дифференцирующих блоков подключен к первым двум входам счетнорешающего блока, а два выхода последнего соединены с двумя входами блока управления, выход которого подключен ко входу датчика обратной связи, а выход последнего соединен с третьим входом счетно-решающего блока, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности, система снабжена тремя преобразователями координат, первые входы которых подключены к выходу. датчика курса, второй и третий входы первого преобразователя соединены с выходами датчика линейных координат положения, а каждый из двух выходов его подключен к соответствующим вторым входам блоков сравнения и ко входам дифференцирующих блоков, второй и третий входы второго преобразователя соединены с соответствующими выходами блоков сравнения, а два его выхода подключеиы к четвертому и пятому входам счетно-решающего блока, второй и третий входы третьего преобразователя подключены к соответ878646

Составитель Л. Мусилович

Техред А. Галахова

Редактор Н. Козлова

Корректор С. Файн

Заказ 1320/1031 Изд. № 552 Тираж 497 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» ствующим выходам дифференцирующил блоков, а два его выхода соединены с шес-тым и седьмым входами счетно-решающего блока.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 321,1121, кл, 114-144, 1965.