Авторулевой

ОП А ИЕ

Союз Советсюа

Сопим истимесиик

Респубпми iii651321 (61) Дополнительное к авт. свид-вуМ 540258 (22) Заявлеио29 10 -,7 (21)2534052/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 05.03.79.Бюллетень № 9

2 (51),М. Кл

О, 05 Q 1 00

Геаудвратванаьй аамитат

СССР аа Авлам аэабратааа и аткритий (53) УДК 62-50 (088.8) Дата опубликования описания07,03.79

Г. В. Бусаров, М. Г; Тахтамышев, Г. Э. Шлейер, В. 3, Сиротников и В. М. Корчанов (72) Авторы изобретения

Ордена Ленина инсгигуг проблем управления (71) 3аявитель (54) АВТОРУЛЕВОЙ

Изобретение о гносится к области управления судамц, в частности к области управления курсом судна.

По основному авт. св. N 540258 известен авторулевой, содержащий датчики угла рассогласования по курсу и угла перекладки руля, выходы которых подключены к первому и второму входам усилителя мощности, датчик угловой скорости судна, модель угловой скорости судна, вход которой подключен к датчику угла перекладки руля, а выход — к третьему входу усилителя мощности, а также содержит фильтр и вычитающее устройство, к первому входу которого подключен датчик угловой скорости, а ко второму — выход модели угловой скорости судна; выход вычитающего уст ройства через фильтр подключен к четвертому входу усилителя мощности.

Однако такой авторулевой не обеспечивает точную стабилизацию курса судна при спокойном море и слабом волнении и не позволяет сократить число перекладок руля в единицу времени при развитом морском волнении.

Основная трудность точной стабилизации курса судна заключается в том, что. необходимо вырабатывать количественную информацию о характере внешних возмущений, действующих на судно, и в зависимости от этого изменять параметры авторулевого таким образом, чтобы при слабом волнении уровень фильтрации внешних возмущений был низок либо почти отсутствовал независимо от амплитуды или частоты внешних возмущений, а при сильных возмущениях, когда резко возрастают ампли15 . туда и частота перекладок руля в единицу времени, резко усилить степень фильтрации составляющей угловой скорости от внешних возмущений.

11елью изобретения является повыше20 ние точности и надежности работы авторулевого.

Поставленная цель достигается тем, что в авторулевой введены переключа651321 л . л

О = Q(p+g+(q=(p) «.

5S тель, блок сравнения, датчик нагрузки рулевого привода и зацаччик нагрузки рулевого привода, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, ко второму входу. которого подключен 5 датчик нагрузки рулевого привода, а выход блока сравнения через переключатель соединен с другим входом фильтps.

На чертеже показана функциональная f0 схема авторулевого.

Авторупевой содержит датчик угла рассогласования по курсу 1, датчик угловой скорости 2, датчик угла перекладки руля 3, фильтр 4, вычитающее уст;- l5 ройство 5, модель 6 угловой скорости судна, усилитель мощности 7, датчик 8 нагрузки рулевого привода, блок сравнения 9, переключатель 10, эадатчик 11 нагрузки рулевого привода.

29

Полученная с помощью цатчнка нагрузки реальная нагрузка рулевого привода сравнивается с допустимой нагрузкой и, если эта величина превышает до....... пустимое значение, вырабатывается сиг нал о перегрузке рулевого привода. Полученное значение нагрузки рулевого привода уточняется через фиксированные интервалы времени. Когда уровень внешних возмущений ниже допустимого, степень фильтрации сигнала угловой скорости судна в фильтре слабая. Если уровень возмущений выше допустнмого, степень фильтрации (ослабления) составляющей сигнала угловой скорости cyrna от внешних возмущений значительно больше цо полной фильтрации этого сигнала.

Авторулевой работает в двух режимах: при спокойном море и при сильном, волнении на море.

Режим спокойного моря.

В этом режиме на вход усилителя мощности 7 приходит суммарный сйгнал где d Lg — сигнал рассогласования по курсу, формируемый в датчике 1; (p — корректированная оценка сигнала угловой скорости, вырабатываемая в модели угловой скорости суцна 61 л (ф - (p) — разность сигнала полной угловой скорости судна ф и ее оцени ки j, формируемая и вычитающем устройстве 5;

8 — сигнал от датчика угла перекладки руля 3.

В режиме спокойного моря сигнал

I л (g — ш ) полностью или почти полностью проходит через фильтр 1, у которого в этом режиме степень фильтрации невелика. Это достигается за счет переключателя 10, который переключает степень фильтрации фильтра 4 в зависимости от нагрузки рулевого привода.

В данном случае сигнал с датчика 8 меньше сигнала с задатчика 11 и поэтому переключатель 10 включает малую степень фильтрации в фильтре 4. л

При этом сигнал (ip - -ф ) свободно проходит на усилитель мощности 7 и ! на управление рулевым приводом.

Режим сильного волнения на море.

При работе в этом режиме на вход усилителя мощности 7 подается сигнал л

6 = дар — ф+6. ю

В этом случае сигнал (ф — ф ) с вычитающего устройства 5 почти не проходит через фильтр 4, у которого в данном случае включена сильная степень фильтрации. В этом режиме сигнал с датчика 8 равен сигналу с эадатчика

1 1 или больше его . Благодаря этой разнице степень фильтрации переключается в фильтре 4 на более сильную. (Использование предлагаемого авторулевого позволяет повысить точность движения судна, а следовательно, уменьшить время рейса в тихую погоду на

1-3%, а также сократить сопротивление движению судна в штормовую погоду благодаря сокращению перекладок руля.

Экономическая эффективность использования рулевого привода повышается за счет увеличения срока межремонтного использования рулевого привода на

1 0-1 5%.

Формула изобретения, Авторулевой по авт.св. No 540258, отличающийся тем,что,с целью повышения точности и надежности работы авторулевого, он содержит переключатель, блок сравнения, датчик нагрузки рулевого привода и задатчик нагрузки рулевого привода, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, ко второму входу которого подключен датчик нагрузки рулевого привода, а выход блока сравнения через переключатель соединен с црут им входом фильтра.

Составитель Л, Паллагова

Редактор Л. Утехина Техред 3. Фанта Корректор F.. Папп

Закаэ SO4/44 Тираж 1014 Подписное

U)kHHflH осударственного комитета СССР по делам иэобретеиий и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектйая, -4