Устройство для управления успокоителем качки судов

ОП ИСАНИЕИ ЗОБРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 03,03.75 (21) 2116242/24 Союз Советских Социапистимесних Республик(45) Дата опублико Государстаенный комитет Соаета Мннистраа СССР по делам изобретений и откоытнй(71) Заявитель 4) УСТРОЙСТВО ПРАВЛЕНИЯ УСПОКОИТЕЛЕМ КАЧКИ СУДОВ Изобретение касается судовой автоматики и предназначено для управления бортовыми рулями успокои селя качки.Известны устройства для управления успокоителем качки судов, в которых используется датчик по. 5 ложительной связи по углу перекладки рулей, благодаря чему реализуется условие инвариантности, т. е. независимости умерения качки от изменения внешних возмущений, Недостатком такого устройства является то, что условия инвариантности сохраняют О ся только при постоянной скорости судна. При изме. ненни скорости судна условие независимости крена судна от внешних возмущений нарушается, и качка судна при этом возрастает, т.е. точность работы устройства ухудшается. 15Известна система автоматического управления, которая содержит гироскопические измерители угла и угловой скорости качки судна и следящую систему за скоростью хода судна с профилированным кулачком, масштабирующим сигналы, пропор циональные углу и утловой скорости качки судна. В таком устройстве нет датчика положительной обратной связи, поэтому оно имеет невысокую чувствительность к изменению внешних возмущений, а следовательно, обладает сравнительно низкой эф фективностью умерения качки в широком диапазоне реальных возмущений. Кроме того, указанное устройство имеет сложную конструкцию ( наличие следящей системы, профилированного кулачка и др)Известно также устройство, содержащее формирователь сигнала управления, связанный через операционный усилитель с ограничением со входом блока умножения, к другому входу которого под.ключен выход функционального преобразователя сигнала датчика скорости, и подключенные к выхо.ду блока умножения следящий привод, кинемати чески связанный с датчиком положительной обратной связи. В таком устройстве нет специальных средств, обеспечивающих независимость крена от внешних возмущений ( отсутствует положительная обратная связь по стабилизирующему моменту), следовательно, при изменении внешних возмуще.ний, например, балльности морского волнения, курсового угла волны и т. ц., возможно снижение эффективности умерения качки.Цель изобретения - повышение точности работы устройства.Для этого устройство содержит фазочувствительный выпрямитель и дополнительный блок ум 524731ножения, к входам которого подключены соответственно выход функционального цреобразователя сигнала датчика скорости хода и через фазочувствительный выпрямитель - датчик полсжительной обратной связи, а выход дополнительного блока умножения подключен к входу операционного усилителя с ограничением.На чертеже показана блок - схема предлагаемого устройства.Устройство содержит формирователь 1 сигнала управления; операционный усилитель 2 с ограничением, к входу которого подключен формирователь сигналауправления, блок умножения 3, к входу которого подключен операционный усилитель с ограничением, функциональный преобразователь 4 сигнала от датчика скорости, один из выходов которого подключен к входу блока умножения 3; следящие приводы 5 поворота бортовых рулей, к входам которых подключен выход блока умножения 3; датчик положительной обратной связи б по углу поворота бортовых рулей, соединенный механически с выходом следящего привода 5 и электрически через фазочувствительный выпрямитель 7 с дополнительным блоком умножения 8, к другому входу которого подключен один из выходов функционального преобразователя 4 сигнала от датчика скорости, а своим выходом дополнительньй блок умножения подключен к операционному усилителю 2 с ограничением.Во время работы успокоителя качки сигнал с выхода формирователя 1 сигнала управления через операционный усилитель 2 с ограничением и блок умножения 3 поступает на входы следящих приводов 5 поворота бортовых рулей, Сигнал с датчика положительной обратной связи 6 по углу поворота бортовых рулей через фазочувствительный выпрямитель 7 и дополнительный блок умножения 8 поступает на вход операционного усилителя с ограничением и увеличивает угол перекладки рулей так, чтобы коьзтенсировать изменения возмущающего момента,действующего на судно, т.е. повышает эффек. тивность умерения качки. На второй вход дополни - тельного блока умножения 8 поступает сигнал от функционального преобразователя сигнала от датчика скорости, которьй обеспечивает независимость величины положительной связи от скоростихода судна, .благодаря чему сохраняется высокаяЬ эффективность умерения качки при изменении ско.- рости хода,Технико - экономическая целесообразность предлагаемого устройства определяется тем, что обеспечивается высокая точность работы не толькоИ 1 при изменении внешних возмущений, но ипри изменениях скорости хода. Это, в свою очередь,позволяет расширить диапазон условий эксплуатации технических средств судов. Кроме того,использование предлагаемого устройства повы 1 д шает универсальность алгоритмов управленияуспокоителями качки для широкого класса судов снеограниченным районом плавания. Применение устройства снижает амплитуды остаточной качки наразличных скоростях хода, что является необходи 20 мым требованием при эксплуатации судна в условиях морского волнения. формула изобретенияу Устройство для управления успокоителем качки судов, содержащее формирователь сигнала управления, связанный через операционный усилитель с ограничением со входом блока умножения, к другому входу которого подключен выход функциоЗп нального преобразователя сигнала датчика скорости, и подключенные к выходу блока умножения следящие приводы, кинематически связанные с датчиком положительнои обратной связи, о т л и ч ающе е ся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит фазочувствительный выпрямитель и дополнительный блок умножения, к входам которого подключены соответственно выход функционального преобразователя сигнала датчика скорости и через фазочувствительный выпря митель - датчик положительной обратной связи, авыход дополнительного блока умножения подключен к входу операционного усилителя с ограничением.524731 Состав атель Э. Митр Техред О. Луговая орректор Н. Ковалев менск едак Заказ 5090/595 Подписное овета Министрткрытий НИИП наб д. 4/5 Тираж 575 Государственного комитета по делам изобретений и о 3035, Москва,Ж, Раушск