Авторулевой

(088.8) Опубликовано 28.02.83. Бюллетень8Дата опубликования описания 05.03.83 по делам лэвбретений и вткрытий(72) Авторы изобретен и утов, В. И. Иванова и А. С. Дв сковский ордена, Ленина и орден авиационный институт им(54) АВТОРУ,ЛЕВ Изобретение относится к судостроению, в частности к авторулевым.Известен авторулевой, содержащий командный орган, связанный с приводом руля, а также последовательно соединенные индукционный датчик курса и электронный блок выработки сигналов индукционного датчика курса 11.Авторулевой характеризуется недостаточной надежностью работы.Цель изобретения - повышение надежности работы.Для достижения цели авторулевой снабжен аналоговым вычислителем, включающим первый электронный ключ, соединенное с ним первое запоминающее устройство, второй электронный ключ, соединенное с ним с ним второе запоминающее устройство, первый и второй умножители и подключенный к их выходам сумматор, причем выход первого запоминающего устройства подключен к первому входу второго умножителя, выход второго запоминающего устройства подключен к первому входу первого умно- жителя, а выход сумматора связан с приводом руля, при этом первый выход электронного блока обработки сигналов индук 2ционного датчика курса соединен с вторым входом первого умножителя и первым электронным ключом, второй выход упомянутого блока - с вторым входом второго умножителя и вторым электронным ключом, а первый и второй электронные ключи связаны с выходом командного органа.На чертеже представлена блок-схемаавторулевого.Авторулевой содержит индукционныйдатчик 1 курса, обмотка питания которого соединена с выходом генератора 2, один из выводов сигнальной обмотки датчика 1 соединен с общей точкой схемы, а два других а и б подключены соответственно к входам резонансных усилителей 3 и 4, выходы которых соединены с входами фазочувствительных выпрямителей 5 и 6, напряжение коммутации на которые поступает от генератора через блок 7 удвоения. Выход фазочувствительного выпрямителя 5 соединен с неинвертирующим входом суммато-ра 8 и с неинвертирующим входом сумматора 9, а выход выпрямителя 6 соединен с инвертирующим входом сумматора 8 и с неинвертирующим входом сумматора 9.Выход сумматора 8 через электронный ключК 2 Кз 1 фо ф ) Формула изобретения 10 соединен с входом запоминающего устройства 11 и непосредственно с одним из входов аналогового блока 12 умножения, к другому входу которого подключен выход запоминающего устройства 13, вход которого подключен через электронный ключ 14 к выходу сумматора 9, соединенному с одним из входов аналогового блока 15 умножения, к другому входу которого подключен выход запоминающего устройства 11. Выход блока 12 подключен к неинвертируюшему входу сумматора 16, а выход блока 15 - к его же инвертируюшему входу. Выход сумматора 16 соединен с входом привода 17 руля. Другой вход привода руля и электронные ключи 10 и 14 соединены с выходом командного органа 18. Устройство работает следующим образом.На выводах а и б сигнальной обмотки датчика 1 формируются сигналы переменного тока, содержащие на частоте, равной удвоенной частоте питания, информацию о составляюших вектора индукции магнитного поля Земли 1), - В сов(ч+ 120) и 1.) = Всоз( 120/,где Ь - величина индукции магнитногополя;- угол между направлением вектора В и измерительной осью датчика курса.Преобразование полезной информации в сигналы постоянного тока производится резонансными усилителями 3 и 4 и фазочувствительными выпрямителями (ФЧВ) 5 и 6. Сигнал 1.)з на выходе выпрямителя 5 пропорционален Всов ( ч + 120), а сигнал 114 на выходе выпрямителя 6 - Всоя 1 Ч - 120). Сигнал 1.) поступает на неинвертируюший вход сумматора 8, а сигнал 1) - на его инвертируюший вход. При одинаковых коэффициентах усиления по обоим входам сигнал 1)5 на выходе сумматора 8 равен У= К, (В сов(ч+ 120) - Всоз(с - 120) = Кд з 1 п я. Сигналы с выходов обоих ФЧВ поступают также на инвертируюшие входы сумматора 9, сигнал 1) на выходе которого ра- вен/ = К -Всоз (ср+ 120) - Всоз ( в 1201=- КЬ где К, К, К - коэффициенты пропорциональности.Ключи 10 и 14 управляются командным прибором так, что при изменении курса с помошью командного прибора они замкнуты, а в режиме стабилизации курса - разомкнуты.При замкнутых ключах 10 и 14 сигналына выходах блоков 12 и 15 одинаковы и равны 1.), а сигнал на выходе сумматора 16 окажется равен нулю, Сигнал на изменение курса при этом поступает на вход привода руля с выхода командного органа 18.При разомкнутых ключах 10 и 14 сигналы 1.) и 1.)8 на выходах устройств 12 и 10 15 пропорциональны К з 1 п чо и Квасов 9 осоответственно, где ч, - угол между вектором Й и измерительной осью датчика курса в момент замыкания ключей (при переходе в режим стабилизации заданного курса).15 Известно, что /а Х Ь/ = /а//ь/ з 1 п ( то - 9,где (ц, - с) - угол между векторами а и В.С дрчгой стороны /аХЬ/ = аЬу - аЬ,где а, Ьк - проекции векторов а и 6 на ось ОХ, а а и Ь их же проекции на ось ОУ.Отсюда следует, что Проекциям аи асоответствуют сиг налы с выходов устройств 11 и 13, пропорциональные компонентам вектора индукции магнитного поля Земли в связанной с объектом системе координат на заданном курсе, а проекциям Ь и Ь соответствуют сигналы с выходов выпрямителей 5 и 6, пропорциональные текушим значениям аналогичных компонент вектора индукции.Таким образом, сигнал на выходе сумматора 16, формируемый предлагаемым устройством, в соответствии с выражением(1/будет равен=К К з)п(ч, - у) 40 или при малых значениях разности (ю, - ), что характерно для условий работы авторулевого,Этот сигнал поступает на вход приводаруля и обеспечивает стабилизацию объекта на заданном курсе.Предлагаемый авторулевой прост по конструкции и надежности в работе.50 Авторулевой, содержащий командный 55 орган, связанный с приводом руля, а также последовательно соединенные индукционный датчик курса и электронный блок обработки сигналов индукционного датчика1000349 Составитель С.Марфина Редактор Е. Лушникова Техред И. Верес Заказ 1255/18 Тираж 458 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о 1 крытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4курса, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности его работы, он снабжен аналоговым вычислителем, включающим первый электронный ключ, соединенное с ним первое запоминающее устройство, второй электронный ключ, соединенное с ним вто- Б рое запоминающее устройство, первый и второй умножители и подключенный к их выходам сумматор, причем выход первого запоминающего устройства подключен к первому входу второго умножителя, выход второго запоминающего устройства подключен 1 О к первому входу первого умножителя, а выход сумматора связан с приводом руля,при этом первый выход электронного блокаобработки сигналов индукционного датчикакурса соединен с вторым входом первогоумножителя и первым электронным ключом,второй выход упомянутого блока - с вторым входом второго умножителя и вторымэлектронным ключом, а первый и второйэлектронные ключи связаны с выходом командного органа.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР229238, кл. В 63 Н 25/04, 1967 (прототип) .