Стабилизатор “нева” курса речных судов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоввтскихСоциал истичесюаРеспублик(51) М. К Гасударственный комнто Совета Мнннотроо ССС оо долам нэобретоннй и открытийбюллетень Ж 3) УДК 629 78 (088.8) 5) Дата опубликования описанряд 7,06.98 Л. Н. Муратиков, А. И. Любимов, Б. В, Ченцов,В. Н. Хоаырев, И. Ф. Мирошниченко, Г. Э. Шлейер,Ю. В. Ходырев и Ю. В. Чистяков(71) Заявите инграпский институт воюого транспорт(54) СТАБИЛИЗАТОР фНЕВАф КУР РЕЧНЫХ СУДЭВ Изобретение относится к области судо- . вождения и касается автоматизации управления движением судов.Известно устройстводля автоматического удержания судна на заданном курсе, Это устройство имеет в качестве чувствительного элемента индукционный датчик маг ф нитного поля земли, снабженный дополнительной обмоткой обратной связи и воздействующий через фазочувствительный усилитель на потенциометрическую следящую сис-. тему, управляющую электроприводом руля.Известен судовой авторулевой стабилизатор 21, содержащий-датчик курса, диф. ференцирующее и интегрирующее устройства, исполнительные механизмы и .устройство обратной связи. Авторулевой стабилизатор имеет также устройство, вырабатывающее 13 первую и вторую производные от угла кур- . са .судна, которое электрически связано с датчиком курса через устройство, сравнения сигналов и формирования стандартных сигналов.Эти автоматические устройства отвечают требованиям стабилизации судов. Однако, на речных судах, где имеет место выбег руля; характерный для рулевого привода, работающего по схеме генератор-двигатель, н двигатель с магнитной станцией э 5 2и достигающий порой 2 - 3 градусов, они не обеспечивают автоматического управления судном на курсе или выполняют его с низким качеством. Кроме того, в них не обеспечивается автоматическая настройка и они ие соответствуют .повышенным требованиям к эксплуатации современных судов, не являясь навигационным комплексом, сочетающим в себе стабилизатор курса н курсоуказатель, кроме того не позволяют формировать производную от угла курса внутри собственной структуры.Ближайшим по технической сущности устройством является стабилизатор курса речных судов (3, содержащий индукционный датчик курсового угла, расположенный на магнитном компасе и подключенный к сель- сину настройки, выход которого подключен к первому входу фазочувствительного усилителя, выход которого соединен с двигателем отслеживания, механически связанным с сельсином настройки, и усилитель мощности, выход которого соединен с рулевым приводом, связанным через руль с датчиком угла. руля, выход которого соединен с пер. вым входом усилителя мощности и с входом дифференцирующего блока, выход ко. торого подключен к первому входу усиля. теля мощности.3Этот стабилизатор курса отвечает требованиям стабилизации судов в речных условиях. Однако он не отвечает повышенным требованиям к эксплуатации современных судов, не являясь навигационным комплексом, сочетающим в себе курсоуказатель, стабилизатор курса и датчик сигнала, пропорционального скорости поворота судна, для использования последнего в законе управления судном и для подачи на индикатор радиолокатора.Целью изобретения является повышение точности стабилизации и надежный контроль за курсом.Поставленная цель достигается тем, что стабилизатор содержит дистанционный компас, индикатор радиолокатора, сельсин-дат. чик, сельсин-приемник, редуктор, электромагнитную муфту, блок временной задержки курсового сигнала, переключатель постов управления и тахогенератор, механически связанный с двигателем отслеживания, а электрически - со вторым входом фазочувствительного усилителя, со вторым входом усилителя мощности и с индикатором радиолокатора, причем двигатель отслеживания связан через редуктор с дистанционным компасом и сельсином-датчиком, соединенным с сельсином-приемником, который механически связан с электромагнитной муфтой, а электрически через переключатель постов управления и блок временной задержки курсового сигнала соединен с третьим входом усилителя мощности.На чертеже представлена схема стабилизатора курса.Он включает в себя магнитный компас 1, индукционный датчик 2 курсового угла, дистанционный компас 3, сельсин настройки 4, фазочувствительный усилитель 5, двигатель отслеживания 6, редуктор 7, сельсин-датчик 8, сельсин-приемник 9, тахогенератор 10, электромагнитную муфту 11, индикатор радиолокатора 12, блок 13 временной задержки курсового сигнала, блок 14 временной задержки сигнала на поворот, усилитель мощности 15, пост ручного управления 16, рулевой привод 17, руль 18, датчик угла руля 19, дифференцирующий блок 20, контакты 21, 22 переключателя 23 постов управления, контакты 24, 25, 26, 27 тумблера поворота, регулируемые резисторы 28, 29, 30, 31, 32, контакт 33 переключателя 23 постов управления.Стасилизатор курса управляется по закону= К 1 А+ К - д-+ КЛз + К ",где- угол перекладки руля,- угол отклонения от курса, Ьз, Ц - напряжения, пропорциональные соответствующим гараметрам,Сигнал с сельсина настройки 4 поступает на фазочувствительный усилитель 5 и далее на двигатель отслеживания 6, который приводит в согласованное с индукционным датчиком 2 курсового угла положение через60 Стабилизатор курса речных судов, содержащий индукционный датчик курсового угредуктор 7 сельсин настройки 4 и дистанционный компас 3.Двигатель отслеживания 6 одновременно через редуктор 7 поворачивает сельсиндапгчик 8 и тахогенератор 10. С тахогенератора 10 сигнал поступает на фазочувствительный усилитель 5, а через регулируемыйрезистор 28 на усилитель мощности 15, агакже на индикатор радиолокатора 12.При автоматическом удержании суднан, курсе электромагнитная муфта 11 отключена и сельсин-приемник 9 заторможени работает в трансформаторном режиме. Сигнал с него поступает через контакт 21 переключателя 23 постов управления, контакт1524 тумблера поворота, блок 13 временнойзадержки курсового сигнала и регулируемый резистор 29 на усилитель мощности 15.Сигнал 11, на поворот судна в автоматическом режиме подается через контакт 27тумблера поворота, блок 14 временной за 20 держки сигнала на поворот, регулируемыйрезистор 30 на усилитель мощности 15.11 ри поворотах судна в автоматическомрежиме и при ручном управлении подаетсяпитание через контакт 25 тумблера поворота или контакт 22 переключателя 23 постов25 управления на электромагнитную муфту 11,сельсин-приемник 9 растормаживается и, работая в индикаторном режиме, отслеживает за курсом судна.Сигнал обратной связи поступает с датчика угла руля 19, связанного с рулем 18,в усилитель мощности 15 через регулируемый резистор 31, а также через дифференцируюший блок 20 и регулируемый резистор 32. Сигнал, формируемый в дифференцирующем блоке 20, является сигналом по35 производной от угла перекладки руля и способствует исключению выбега руля,Суммированный в усилителе мощности 15сигнал через контакт 33 переключателя 23постов управления поступает на рулевой привод 17, осуществляющий необходимую перещ кладку руля 18.Предлагаемый стабилизатор курса речных судов улучшает эксплуатационные характеристики судна, повышает качество отслеживания и стабилизации судна на курсе,45 и надежность контроля за курсом и удобенв обслуживании.Этот стабилизатор исключает обязательность установки путевого компаса в ходовойрубке и позволяет формировать сигнал попроизводной курсового сигнала внутри соб 50 ственной структуры, без использования дляцелей индикации скорости на локаторе специальных гироскопических указателей скорости поворота.Ожидаемый экономический эффект от55внедрения предлагаемого стабилизатора4,5 - 8,5 тыс. руб. в год на каждое судно.Формула изобретения5456 Составитель И. БунеТехред О. ЛуговаяТираж 1033 ич Корректор С.Ш Подписное Министров СССР тийекма Редактор Н. Каменская заказ зв 08/37 ЦНИИПИ Государ по д 1 3035, Мтвенного комитета Совета лам изобретений и откр сква, Ж.35, Раушская на атент, г. Ужгород, ул. Проектная лиал ПП 615ла, расположенный на магнитном компасе и подключенный к сельсину настройки, выход которого подключен к первому входу фазочувствительного усилителя, выход которого соединен с двигателем отслеживания, механически связанным с сельсином настройки, и усилитель мощности, выход которого соединен с рулевым приводом, связанным через руль с датчиком угла руля, выход которого соединен с первым входом усилителя мощности и с входом дифференцирующего блока, выход которого подключен к первому входу усилителя мощности, отлинаюиийся тем, что, с целью повышения точности стабилизации и надежного контроля за курсом, стабилизатор содержит дистанционный компас, индикатор радиолокатора, сельсин-датчик, сельсин-приемник, редуктор, электромагнитную муфту, блок, временной задержки курсового сигнала, переключатель постов управления и тахогенератор, меха 6нически связанный с двигателем отслеживания, а электрически - со вторым входом фазочувствительного усилителя, со вторым входом усилителя мощности и с индикатором радиолокатора, причем двигатель отслеживания связан через редуктор с дистанционным компасом и сельсином-датчиком, соединенным с сельсином-приемником, который механически связан с электромагнитной муфтой, а электрически через переключатель постов управления и блок временной задержки курсового сигнала соединен с третьим входом усилителя мощности.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР 15119569, кл. В 63 Н 25/04, 1958,2. Авторское свидетельство СССР337300, кл. В 63, Н 25/04, 1971.3. Авторское свидетельство СССР525059, кл, В 63 Н 25/04, 1976.