Авторулевой

ОП А ИЕ Своз СоветсюаСепиалмстимесииаРеспубпн и 651321(22) Заявлено 29,10,77 с присоединением заяв 1) 2534052/18 М, Кл 1/00 иратввней ав СССР двлам аэвбавтв а вткрнтвй. В 3, Сиротников 2) Авторы изобретенн Ордена Ленина инсгигуг проблем управления 71) аявнтел ОЙ 4) АВТ с о енная цел улевой в остигается ны перекл что в Изобретение огносится к области управления судамн, в частности к области управления курсом судна,По основному авт. св, % 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 удна, 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 усч 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 единицувремени приразвитом морском волнении.Основная трудность точной стабилизации курса судна заключается в том,что необходимо вырабатывать количеств венную информацию о характере внешних возмущений, действующих на судно,и в зависимости от этого изменять параметры авторулевого таким образом,чтобы при слабом волнении уровень1 а фильтрации внешних возмущений былнизок либо почти отсутствовал независимо от амплитуды или частоты внешних возмущений, а при сильных возмущениях, когда резко возрастают ампли . туда и частота перекладок руля в единицу времени, резко усилить степеньфильтрации составляющей угловой скорости от внешних возмущений.11 елью изобретения является повышение точности и надежности работы авторулевого.651321 тель, блок сравнения, датчик нагрузки рулевого приводе и зацатчик нагрузки рулевого привода, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, ко второму входу. которого подключендатчик нагрузки рулевого привода, а выход блоке сравнения через переключатель соединен с другим входом фильтра.Нв чертеже показана функциональная 10 схема авторулевого.Авторупевой содержит датчик угла рассогласования по курсу 1, датчик угловой скорости 2, датчик угла перекладки руля 3, фильтр 4, вычитающее уст;- 15 ройство 5, модель 6 угловой скорости судна, усилитель мощности 7, датчик 8 нагрузки рулевого привода, блок сравнения 9, переключатель 10, эвдатчик 11 нагрузки рулевого привода.29Полученная с помощью цвтчнка нагрузки реальная нагрузка рулевого привода сравнивается с допустимой нагрузкой и, если эта величина превышает до. пустимое значение, вырабатывается сиг ф 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 судна от внешних возмущений значительно больше цо полной фильтрации этого сигнале.Авторулевой работает в двух режи- . мах: при спокойном море и при сильном, волнении нв море.Режим спокойного моря.В этом режиме на вход усилителя мощности 7 приходит суммарныйсйгнал где Ь Ц - сигнал рассогласования по курсу, формируемыйв датчике 1ш - корректированная оценкасигнала угловой скорости, вырабатываемая в модели угловой скорости суцна 6;(ф - ф - разность сигнала полнойугловой скорости суднаи ее оценики у, формируемая и вычитеющем устройстве 5;о - сигнал от цетчика углр перекладки руля 3. В режиме спокойного моря сигналл(- ф ) полностью или почти полностью проходит через фильтр 4, 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.лПри этом сигнал ( ф - ф ) свободно проходит на усилитель мощности 7 ина управление рулевым приводом.Режим сильного волнения на море.При работе в этом режиме на вход усилителя мощности 7 подается сигналлб =др - р+б,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 эвдатчика 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, в 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. % 540258, отличающийся тем,что,с целью повышения точности и надежности работы авторулевого, он содержит переключатель, блок сравнения, датчик нагрузки рулевого привода и звдатчик нагрузки рулевого привода, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, ко второму входу которого подключен двтчик нагрузки рулевого привода, в выход блока сравнения чейз переключатель соединен с другим входом фильтра.РедПодписнного комитета СССний и открытийРаушская наб., д. 4 Тираж 101 ЦНИИПИ Государстве по делам иэобрете 35, Москва, Ж-Э 5,