Система автоматической стабилизации судна без хода

вйт бкбц тр- ф,БА ЛИС ЗОЬР Союэ Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 13. Гаеударетвенньа намет Сввете Мнннетреа СССаа девам нзебретеннйн еткрмтнй(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИПИЗАБ СУДНА БЕЗ ХОДАи 15ии Изобретение относится к судовой автоматике. Оно может быть использовано для стабилизации буровых, спасательных и научноисследовательских судов в режиме стоянки.Известна система автоматического управ пения положением судна, содержащая счетнорещаюший блок, входы которого соединены с датчиками перемещения судна в продольной и поперечной плоскостях и с датчиком отклонения по курсу, а также с блоками, 10 формирующими сигналы производной иинтеграла от указанных перемещений 1. Недостатком такой системы является ложность контуров управления и мала эффективность стабилизации при действ переменных внешних возмущений.Известна также система автоматической стабилизации судна без хода, содержащая датчики линейных перемещений и кур О са судна, соединенные через преобразователь координат с одним из входов счетнорещаюшего блока, выход которого соединен с одним из входов исполнительного устройства, снабженного блоком обратной связи 225 К недостаткам этой системы относится малая эффективность стабилизации при дейст. аии переменных внешних возмущений и неэкономичность в расходовании мощности исполнительных устройств при воздействии на судно постоянных возмущений, в случае его длительного нахождения в точке работ.Для минимизации требуемой мощности в этом устройстве вводятся специальные датчики, например ветра,.течЬния и волнения моря, и по их показаниям вручную вводятся поправки к сигналам управления.Белью изобретения является повышение эффективности стабилизации нри уменьшении расходуемой энергии.Это достит ается тем, что система снабжена последовательно соединенными блоком формирования коррекции и блоком управления продольным упором с изменяемой устав кой, подключенным своим выходом к другому входу исполнительного устройства, и блоком минимизации поперечного упора, соединенным своим входом с блоком обратной связи, а выходом - с одним из входов счетно-решающего блока и одним из входов бло8830324Сигнал . рассогласования между текущим значением поперечного упора и его минимальным значением поступает на один из входов блока 4, который выдает команду устройству 5 на разворот судна 2 по курсу в сторону уменьшения поперечного упора путем ориентации носа судна 2 в направлении возмущения.На втором этапе, когда закончена ориен. тация судна ь налравлении возмущения, система с помощью блоков 8 я 7 осушествляе 1 , формирование импульсного управления продольным упором с целью минимизации расходуемой устройством 5 мощности по созданию этого упора.На входы блока 8 поступают сигналы от блока 9 и датчиков 1, а также величина установившегося значения продольного упора с блока 6. По этим сигналам в блоке 8 формируется сигнал коррекции, поступающий затем нв вход блока 7, с изменяемой уставкой, значение которой определяется условиями эксплуатации судна и зависит от глубины мес тв работы.В блоке 7 сигнал коррекции от блока 8 модулируется тактовыми импульсами с периодом, равным времени Ф, эв которое происходит продольное смешение судна по оси Х при. воздействии максимального возмущения, Эти импульсы сдвигаются на .величину г.1 и формируют последовательность импульсов с амплитудой Юр, длительностьюи периодом следования Те 4 к. д,0гдеПри этом уствновивщиеся значения указанных величин служат мерой внешних возмущепи.Минимизация расходуемой устройством 50 5 мощности ио созданию соответствующих упоров и моментов осуцгествляется в два этапа.На нервом этапе мгггигмизируетсг поперечный упор, данные о котором с блока 6 посту 55 пвют на вход блоки 9, где сравниввготся с устввкой, оиредедякнией желаемое из условий эксплуатациисудгги зггвчегггге ( в том числе и иулигюе значение) минимального60 упора в иоггеричной илоскостгг. К - коэффициент пропорциональности;г 5 - величина установки.в блоке 7,Значение Т определяется для конкретного судна и физически означает упреждение сигнала 6 с целью компенсации инерционггых свойств судна при его неуправляемом движении иод действием внешних возмущений.Величина Г выбирается иэ условия разгона судна со скоростью Уфой В Чя =,где Че - установившееся значение4 скорости движения по оси Х неуправляемого судна.Исходя из этого, сигнал У, управляет устройством 5 ио созданию импульсного продольного упора длительностью С 0, под действием которого судно от положения равновесия начинает движение по оси на величину продольного смещения 1 со средней скоростью Чс Ъ - ,причемФири смещении ЬК И судно останавливается (Ч =.0) так кок заканчивается действие продольного импульсного упора, после чего иод лействием внешних возмущений оио ггачиииет обратное (в сторону отрицательныхЗаказ 4819/32 Тираж 563 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская нвбд,4/5филиал ППГ Гатент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 значений смешения) неуправляемое движениесо средней скоростью Уй.Таким образом импульсное управлениепродольным упором, осуществляемое блоком 7, переводит судна в режим возвратно-постуцательного движения по оси Кс амплитудой смещения около нулевого поотношению к точке на дне,Если в процессе минимизации продольного упора окажется, что направление действия 10возмущений изменилось, что, в свою очередь,привело к появлению поперечного упора имомента, то система начнет повторять вышеописанный режим, последовательно минЪмизируя новое значение поперечного упорапутей ориентации судна на новое направление возмущения. формула изобретения 20 Система автоматической стабилизации судна без хода, содержащая датчики линейных перемещений и курса. судна, соединенные через преобразователь координат с 25 одним из входов счетно-решающего блока,выход которого соединен с одним из входов. исполнительного устройства, снабженногоблоком обратной связи, о т л и ч а юш а я с я тем, что, с целью повышенияэффективности стабилизации при уменьшениирасходуемой энергии, она снабжена послеаовательно соединенными блоком формированиякоррекции и блоком управления продольнымупором с изменяемой уставкой, подключенным своим выходом к другому входу исполнительного устройства, и блоком минимизации поперечного упора, соединенным своимвходом с блоком обратной связи, а выходом - с одним из входоа счетно-рецающего блока и одним из входов блока формирования коррекции, другие входы которогосоединены соответственно с датчиками линейных перемещений и курса судна и блокомобратной связи,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент великобритании % 994995,кл. Ь 3 %, 1964,2. Патент Франции И 2153689,кл. Ь 05 В 1/РО, 1971.