Система дистанционного автоматического управления судовым комплексом турбоагрегат винт регулируемого шага валогенератор

(51) 5 И Р Е ГАТ-В И НТ Р ЕЛОГЕНЕРАТОР я; в отличие от сукорректора часто- не с задатчиком ривода золотника га винта, что расе возможности си 1 ил ЦГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР1 ГОСПАТЕНТ СССР) НИЕ ИЗОБР ВТОРСКОУУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СУДОВЫМ, Изобретение относится к судостроению, в частности к системам управления турбоагрегатами, работающими на винт регулируемого шага,ель изобретения - расширение эксационных возможностейа чертеже показана блок-схема системы,Система управления судовым комплексом турбоагрегат-винт регулируемого шагавалогенератор содержит задатчик 1 шага винта, выход которого через усилитель 2 и электрогидравлический преобразователь 3 блока управления шагом винта соединен с входом привода 4 золотника 5 механизма изменения шага, один выход которого через датчик 8 обратной связи соединен с входом усилителя 2 блока управления шагом, другой - через механизм 6 изменения шага .соединен с винтом регулируемого шага, а третий - через корректор частоты 13 соединен с входом инерционного блока 14; измеритель частоты 16, вход которого соединен с валогенератором 23, а выходы соединены со входом интегрального задатчика 15 и через регулирующее устройство 24 - с входом усилителя 2 блока управления шагом; усилитель 9 блока управления частотой вращения, вход которого соединен с выходами КОМПЛЕКСОМ ТУРБОАГ ГУЛИРУЕМОГО ШАГА-ВА (57) Сущность изобретени ществующей схемы вход ты вращения соединен шага винта, а с выходом и механизма изменения ш ширяет эксплуатационнь стемы без ее усложнения интегрального задатчика 15, датчика 12 обратной связи блока управления частотой вращения и инерционного блока 14, соединенного с выходом корректора 13 частоты вращения, а вь 1 ход через электрогидравлический преобразователь 10 блока управле- (у) ния частотой вращения соединен с входом привода 11 задатчика частоты вращения, один выход которого соединен с входом дат- Я чика 12 обратной связи, а другой через управляющий золотник 17, регулирующий золотник 18, привод 19 маневрового клапа- ъ на и маневровый клапан 20 - с турбоагрегатом 22, ОУправление режимами работы комплек- р са осуществляется воздействием на задатчик 1. Электрический сигнал, пропорциональный углу поворота задатчика, поступает на вход усилителя 2, Этот сигнал суммируется с сигналом противопожарной фазы датчика 8 и их разность, усиленная усилителем 2, поступает на электрогидравлический преобразователь 3, преобразуется в перепад давлений, управляющий сервомотором, привода 4. Привод, перемещаясь, поворачивает жестко связанный с ним датчик 8 и корректор 13 частоты вращения. При равенстве нулю разности сигналов задатчика 1 и датчика 8 при 1798252вода 4 останавливается в полокении, соответствующем заданному, а на выходе корректора 13 устанавливается сигнал, определяемый выражениемЬ око= ЯНпзшгде Ь п,о - выходной сигнал корректора оборотов;5 - статизм внутреннего контура регулирования частоты вращения турбоагрегата;Нпзш - положение привода 4 золотника механизма изменения шага.При этом Нпзш определяется выражениемНпзш-Н зЦ- ) 1 пЗШ ),где Нз - заданный шэг винта;Тпзш - постоянная времени контура управления йолокением привода 4 золотникамеханизма изменения шага.Перемещение привода 4 вызываетизменение положения золотника 5 механизмаизменения шага, входящего в состав гидрэвлицеского блока управления шагОм, состоящего из золотника 5 и механизма 6,перекладывающего лопасть винта 7. Такимобразом; каждому положению привода 4, аследовательно, и задатчика 1, соответствуетвполне определенное положение лопастейвинта 7.Поддержание частоты вращения винта7 осуществляется с помощью регулятора 20. частоты вращения, корректора 13 частотывращения с инерционным блоком 14 и интегрального задатчика 15. Уставка регулятора частоты вращения формируетсяположением привода 11 задэтцика частотывращения, При фиксированном положениипривода задатчика цастоты вращения регулятор поддерживает знацение частоты вра. щения турбоагрегата, соответствующееданному положению. Отклонение частотывращения преобразуется в отклонение импульсного давления импульсного насоса 21,жестко связанного с турбоагрегатом. Изменение импульсного давления через регулирующий золотник 18 вызываетперемещение привода 19 и маневровогоклапана 20 в направлении изменения расхода пара, препятствующего отклонению частоты вращения турбоэгрегата, Дляисключения статической ошибки регулирования вводится импульс по положению привода 4 золотника механизма измененияшага. На входе корректора 13 частоты вращения появляется электрический сигнал,пропорциональный заданному шагу винта,а на выходе формируется квадрат входногосигнала и масштабируется таким образом,чтобы при полном (100 Д) шаге винта стати ческая ошибка была равна нулю. Уравнение корректора частоты вращения имеет видЬзЗЗ= Ь и кз з 1 1 зий Зпзш ) где Апти - выходной сигнал инерционного блока;1 - время маневра;Тиб - постоянная времени инерционного блока по прототипу.Этот сигнал поступает на вход усилителя 9, где суммируется с сигналом противоположной фазы датчика 12 сигнала обратной связи по положению привода эадатчика частоты вращения, Усиленный уси 5 10 15 лителем 9 сигнал поступает на электрогидравлицеский преобразователь 10, где преобразуется в перепад давлений, управляющий севромотором привода 11 задатчика частоты вращения. Положение привода 11 задатчика частоты вращения 20 меняется и происходит механическое перемещение управляющего золотника 17, которое преобразуется в сигнал давления, которое через регулирующий золотник 18 воздействует на привод 19 маневрового клапана 20. Последний изменяет подвод пара к турбоагрегату до восстановления прежней частоты вращения (до поворота задатчика шага). Из приведенного описания 25 30 вирко, что корректор частоты вращения при изменении рекима работы комплекса создает дополнительный импульс, исключающий статическую ошибку, Форсирующее действие корректора 13 частоты вращения,уменьшающее динамическую. ошибку управления частотой вращения, обеспечивается за счет ввода инерционного блока 14.Очевидно, что при изменении сигнала задатчика 1 шага винта, изменяется положение привода 4 золотника изменения шага 40 винта и начинается разворот лопастей винта 7 с некоторым запаздыванием, что объясняется временем севромоторэ механизма 6 изменения шага. Изменение положения лоты вращения турбоагрегата. Тогда регулятор 19 частоты вращения будет воздействовать на маневровый клапан 20. Запаздывание при прохождении сигнала по системе управления оборотами всегда 50 меньше, чем механизм 6 изменения шага, что позволяет формировать действие регулятора 19 частоты вращения сигналом корректора 13 цастоты вращения, изменяя его 55 по определенному закону во времени. Эту функцию выполняет инерционный блок 14. у которого постоянная времени выбирается такой; чтобы сигнал корректора частоты вращения начинал воздействовать на маневровый клапан несколько раньше, цем 45 пастей винта приведет к отклонению частобудет меняться нагрузка турбоагрегата (разворот лопастей винта).Таким образом, при изменении режима работы комплекса, корректор частоты вращения воздействует на регулятор в сторону, 5 противоположную ожидаемому изменению частоты раньше, чем происходит зто изменение и тем самым исключает динамическую ошибку управления частотой вращения турбоагрегатэ. 10 Формула изобретенияСистема дистанционного автоматического управления судовым комплексом турбоагрегат-винт регулируемого шага-вэ логенератор, содержащая задатчик шага винта, выход которого через усилитель и злектрогидравлический преобразователь блока управления шагом винта соединен с входом привода золотника механизма из менения шага, одинвыход которого через датчик обратной связи соединен с входом усилителя блока управления шагом, а другой через механизм изменения шага соединен с винтом регулируемого шага, 25 измеритель частоты, вход которого соединен с валогенератором, а выходы соединены с входом интегрального задатчикэ и через регулирующее устройство - с входом усилителя блока управления шагом, усилитель блока управления частотой вращения, вход которого соединен с выходами интегрального задатчика, датчика обратной связи блока управления частотой вращения и инерционного блока, соединенного с выходом корректора частоты вращения, а выход через злектрогидравлический преобразователь блока управления частотой вращения соединен с входом привода задэтчика частоты вращения, один выход. которого соединен с входом датчика обратной связи, а другой через управляющий золотник, регулирующий золотник, привод маневрового клапана и маневровый клапан - с турбогенератором, импульсный масляный насос, вход которого соединен с турбоагрегатом, а выход- с входом регулирующего золотника, о т л и ч р ю щ а я с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей системы, вход корректора частоты вращения соединен с выходом привода золотника механизма изменения шага,,10 Заказ 746 ВНИИП Составитель В.КоролевТехред М,Моргентал Тираж Подпи енного комитета по изобретениям и от 13035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/ ное рытиям при ГКНТ ССС5