Способ управления судном в режиме без хода

Союз Советскм Соцкалксткческ Республик(23) ПриоритетОпубликов Дата опу ае делам изеерете к етирмтий аио 30.09.80. Бюллетень,йе 36 ликования опксання 02. 10,80 ДК ело.1. К. Болховитинов аявитель ПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СУДНО В РЕЖИМЕ БЕЗ ХОДАва их 1Изобретение относится к области суаовожаения и в частности может быть использовано для стабилизации в открытом море судна без хода, местоположение которого в районе работ подвержено воздействиям ветроволновых возмущений и течения.Известен способ управления судном в режиме без хоаа, основанный на измерении проаольного и поперечного смещений1 О суана и отклонения его по курсу, сравнении измеренных величин с допустимым:1 значениями и формировании воздействий на носовое и кормовое подруливакиаие средства, с учетом сигнала обратной свя 15 зн по их положению, а также на измерении угла направления и амплитуаы ветровол нового возмущения И.К недостаткам этого способа относится соэаание компенсирующих внешние возмущения упоров и моментов поаруливающих средств относительно осей судна, процольной и поперечной, т.е. в связ ной системе коораинат, что снижает вффективность использования поцрули ющ средств, привоцит в условиях действия помех и при значительной инерционности судна к существенному усложненик 1 вычислений, отрицательно влияющемуиа качество стабилизации зааанного местоположения в районе работ судна без ходаБелью изобретения является повышение эффективности управления судном в режиме без хоаа при стабилизации его зааанного местоположения в районе работБель достигается тем, что управляющие воздействия на носовое и кормовое подруливающие среаства поаают раздельно: на носовое в течение времени сни женин текущего отклонения курса и смещений судна до их допустимых значений, а на кормовое - в момент нахожаения его упора в направлении диаметральной плоскости судна и ао момента окончания работы носового средства,после чего отклоняют кормовое срецство от диаметральной плоскости судна на угол, равный разности между зааанным углом курса и уг3 766958 4 лом действия ветроволнового возмущения,и устанавливают значение его упора равным амплитуде действующего возмущенияНа чертеже представлена схема, иллюстрирующая применение препложенного спосо- ба аля стабилизации заданного в открытомморе местоположения судна без хоца.Заданное местоположение (коораинаты,8,Р,) судна измеряется при цействйи суммарного вектора возмущающих сил1 Е с помощью датчиков изменениякоораинат местоположения в вице процольного - ( г(, -) и поперечного -(") смещений судна от заданного положения в непоцвижной (земной)системе координат г, О 3, а такжес помощью датчика курса, (на чертежене показано), установленного на суднеи измеряющего отклонения курса -(Ртв- Р ) от запанного значения 9в полусвязной системе координат ), ОР, .При возникающих поп цействием возмущений "Г смещениях суана в пругое положение (координаты Е, Р )с помощью исполнительных средств (начертеже не показано) судна, в качествекоторых применяют носовое и кормовоеподруливающие срепства, развивающихупоры й в поперечной плоскости и Р впродольной плоскости, стемятся вернутьсуано в исхоаное состояние (координаты1 РОСущность способа заключается в следующем.С помощью аатчика и зацатчика курса, датчика изменения коорцинат местоположения в вице процольного и поперечного смещений судна в непоавижной системе координат П, 0 Р, . устанавливаютдопустимые значения регулируемых параметров и с использованием сигналовотклонения произвоцных ( в общем случаеи сигналов интеграла отклонений) этихпараметров одновременно, пропорциональрации состоят в формировании управляющих воздействий на носовое и кормовое средства с использованием вычисленных значений угла цействия и ампно измепениям параметров возаеиствуют на носовое и кормовое Средства супна пля созаания в осях супна стабилизирующих сил и моментов, направленных против возмущений.В отличие от известного способа в данном способе последовательно выполняют совокупность операций, направленных на обеспечение стабилизации в районе работ супна без хопа согласно схеме, изображенной на чертеже. Эти опелитуды возмущенияР, вызывающего у суцна появление смещений ( -Яи ( 6 - Р, ). После проведения оценки этйх смещений по сравнению с попустимыми из условий эксплуатации суднасмещений подают на носовое поцруливаюшее средство максимальный ( а не пропорциональнй как в известноМ способе)управляющий сигнал 7 для разворота 10 судна 1 по курсу от текущего курсаФ на вычисленное значение углаПри работе носового средства по этомууправляющему сигналу судно начинаетснижать величину текущего курса Рти стремится к значению угла Р 1 . Кактолько это произойдет, устанавливаюткормовое срецство с максимальным значением упора Р в диаметральную плоскость суана, что приводит наряду с изменением курса к коорпинированномуцвижению центра тяжести судна по траектории ,; и обусловливает уменьшениесмещения , - , ) до своего допустимого значейия от зааанных коорцинат 25 Ъо, -з . Оановременно с этим происходит уменьшение ао своего допустимого значения смешения (Я, - Я, ).Как топько положение судна станетхарактеризоваться его аопустимымисмешениями в проаольном и поперечномнаправлении, т,е. "приходом" суана потраектории Ь в зааанное положение скоординатами т, 9, Ф управляющеевоздействие с носового среаства отключают, отклоняют кормовое срецство отциаметральной плоскости на угол, равный разности межау заданным курсомРЗ и углом аействия ветроволновоговозмущения Р, т.е. разности Я -Р,) иустанавливают значение упора этогосрецства , равное амплитуае аействующего возмущения 1 Е Р 1 При изменении амплитуды ЕР и угла Р 1 цействия суммарного вектора возмущающих сил Р применяют вышеуказанную послеаовательность операций способа получения управляющих возаействий на носовое и кор-, мовое поаруливаюшие срецства,что обеопечивает стабилизацию местоположения судна в режиме бех хоаа в условиях изменяющихся внешних возмущений в заданном районе работ суана.Для повышения быстродействия разворота суана формирование управляющего возцействия Й на носовом средствемюспроизводят так, чтобы цвижение судна.происходило бы по траектории Р , что также одновременно коораинирует управказ 7115/15 Тираж 497 Подпис НИИП Ужгород, ул. Проектная, 4 ППП "Патент,3 7 ление судном по траектории Я, как это показано на чертеже.Таким образом, способ управления . судном в режиме беэ хода в отличие от известных способов и устройств обеспе чивает стабилизацию местоположения суда , на в районе работ при координированных во времени управляющих воздействиях на носовое и кормовое подруливаюшие средства, а также при их использовании с максимальными значениями упоров, что повышает эффективность этих средств и эффективность управления судном и условиях действия внешних возмущений.формул а изобрете ни яСпособ управления судном в режиме без хода, основанный на измерении про дольного и поперечного смещений судна и отклонения его по курсу, сравнении измеренных величин с допустимыми зна,чениями и формировании управляющих воздействий на носовое и кормовое подруливающие средства, с учетом сигналя обратной связи по их положению, иэме 66958 6рении угла направления и амплитуды ветроволнового возмущения, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышенияэффективности управления, управляющие5 воздействия на носовое и кормовое поцруливающие срецства подают разцельно;на носовое в течение времени снижения,текущего отклонения курса и смещенийсудна до их допустимых значений, а нац кормовое - в момент нахождения его упора в направлении циаметральной плоскости судна и до момента окончания работы носового средства, после чего отклоняют кормовое средство от циаметральнейплоскости суцна на угол, равный разностимежду заданным углом курса и угломдействия ветроволнового возмущения иустанавливают значение его упора равным амплитуде действующего возмущения,20 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 509494, кл, В 63 Н 25/00, 1076