Тренажер для обучения управлению курсом судна

Номер патента: 1355993

Авторы: Голубев, Игнатьев, Фонарев, Чирков

ZIP архив

Текст

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19) (11)(51) 4 С 09 В 9/О ЗСЕСОЮЗБ"О А ТБ 1 ТН(ЕОИЧКО,яЯЦЦф)Р 1( л ф ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.8)тельство91061 1 ЧЕНИЯ УПРАВЛЕедст- изоб осится ровки. эффекти одержит оединен вания р адатчик й с вхо евогоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(54) ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ОНИЮ КУРСОМ СУДНА(57) Изобретение отвам обучения и тренретения - повьппениеобучения. Тренажер1 режима движения,дом блока 2 моделир управления, сигнал с выхода котороговоспринимается блоком 3 моделирования изменения угловой скорости суднаа с выхода блока 3 поступает на блок6 моделирования изменения курса судна. Преобразователь 8, вход которогосоединен с выходом блока 6, преобразует угол, выраженный двоичным кодом, в постоянное напряжение, пропорциональное амплитудам сельсинныхсигналов, и затем формирует сельсинные сигналы как произведения постоянных напряжений на синусоидальноеопорное напряжение. Такое выполнениетренажера обеспечивает расширениедиапазона изменения моделируемого55993нал, пропорциональный углу перекладкируля, воспринимается с выхода блока2 блоком 3. Последний осуществляетинтегрирование уравнений вращательного движения судна з натуральном масштабе времени и формирует выходнойсигнал, пропорциональный изменениюугловой скорости судна.С выхода блока 3 сигнал поступа ет на вход блока 6 моделирования изменения курса. Зде"ь на интервале22 сигнал, пропорцчональньгй угловойскорости я , интегрируется с малойпостоянной интегрирования и затем "5 проходит через комлараторы 20, 21,которые через элем нт ИЛИ 19 сбрасывают интегратор 22 каждый раз, когданапряжение на его выходе достигаетмаксимального положительного (компа ратор 20) или отрицательного (компаратор 21) значения. Таким образом,.на выходах компараторов 20 и 21 Формируются импульсы, частота которыхпропорциональна угловой скорости,Реверсивный счетчик 23 производитсуммирование импульсов. Каждый разпри его переполнении происходит поестественному принципу действия счетчика мгновенный сброс в нуль.При переходе через нулевое состояние счетчика при уменьшении угла происхбдит его мгновенное заполнение.Тем самым осуществляется циклическоеинтегрирование угловой скорости вцифровом виде в циапазоне от 0 до 1 Предлагаемый тренажер работаетследующим образом,Рулевой при обучении, обнаруживотклонение от заданного курса или выполняя команду на изменение курса,включает через задатчик 1 блок 2 моделирования рулевого управления. Сиг 1 13Изобретение относится к средствамобучения и тренировки, в частностик тренажерам для обучения управлениюводными транспортными средствами.Цель изобретения - повышение эффективности обучения,На фиг, 1 представлена Функциональная блок-схема предлагаемого тренажера; на фиг. 2 - функциональнаясхема блока моделирования измененияугловой скорости судна; на Фиг, 3функциональная схема блока моделирования изменения курса суднами нафиг. 4 - функциональная схема блокамоделирования рулевой системы.Тренажер для обучения управлениякурсом судна содержит задатчик 1 режима движения, соединенный выходомс входом блока 2 моделиро.вания рулевого управления, выход которого подключен к одному из входов блока 3моделирования изменения угловой скорости судна, другие входы которогосоединены с эадатчиком 4 возмущенийи выходом блока 5 нерегулируемых возмущений, а выход - с входом блока 6.моделирования изменения курса судна,выход которого соединен с блоком 7автооценки и входом преобразователя8, соединенного выходом с репитером9 гирокомпаса,Преобразователь 8 выполнен наэлементах 10-12 задержки, элементах13 и 14 выборки-хранения, умножителях 15 и 16, блоке 17 фазовой автоподстройки частоты и источнике 18напряжения.Блок 6 моделирования изменениякурса судна содержит элемент ИЛИ 19,входы которого соединены с выходамикомпараторов 20 и 21, подключенных1 входами к выходам интегратора 22.Выходы компараторов 20 и 21 соединены с входами реверсивного счетчика 23Блок 3 моделирования измененияугловой скорости содержит интеграторы 24 и 25, сумматоры 26 и 27, эадатчики 28-34 коэФфициентов передачи, инверторы 35, 36 и ограничитель 37. С выхода блока 6 моделирования изменения курса сигнал поступает на вход цифросельсинного преобразователя 8 который преобразует угол пред ставленный двоичным кодом, в постоянные напряжения, пропорциональные амплитудам сельсинных сигналов, и затем Формирует сельсинные сигналы как произведения этих постоянных напряжений на синусоидальное опорное напряжение. В данном преобразователе формируются относительно нулевой тачки схемы два сельскнных сигнала:.,о, 2 ГП = А э 1 п ( - 60 ) з 1 пТо . 2 ТУ = А э 1 п ( + 120 ),вп -"Т где А - постоянная;задаваемый угол, град;Т - период опорного напряжения.Зти сигналы поцзются на два выхода синхронизации с.льсина, третий135вывод которого соединяется с нулевойточкой схемы.Амплитуды сельсинного сигнала формируются выборкой соответствующихмгновенных значений синусоидальногоопорного напряжения от источника 18.Выборка происходит следующим образом.В начале каждого периода опорногонапряжения запускается регулируемыйэлемент 10 задержки, который управляется задаваемым кодом угла ЧБлок срабатывает и запускает элементы 11 и 12 задержки, которые срабаа отывают через время (60 /360 ) Т и120в в ; Т соответственно. Суммарное360время задержки равно, таким образом,а Т а Т(у+ 60 ) - -а и (со+ 120 )360 1 360от начала периода опорного напряжения. В моменты срабатывания фиксированных задержек происходит выборкамгновенных значений опорного напряжения элементами 13 и 14 выборки-хранения. Эти значения сохраняются постоянными до следующей выборки. Напряжения с выходов блоков выборки-хранения умножаются на опорное напряжение умножителями 15 и 16. Полученные. сельсинные сигналы подаются насельсин репитера 9. Работа блоковзадержки синхронируется с опорнымнапряжением блоком 17 фазовой автоподстройки частоты,1Таким образом, на выходе преобразователя 8 формируются сигналы в виде системы напряжений, идентичных сигналам, снимаемым с сельсина-датчика в известных схемах автоматического управления. Далее эта система напряжений поступает на вход сельсинаприемника, установленного в репитере 9 гирокомпаса, и управляет его поворотом.Полученная, таким образом, система управления, замкнутая через обучаемого, позволяет отрабатывать навыки в управлении курсом судна. При этом с пульта управления тренажером задаются величина и характер возмущений, генерируемых блоком 5 нерегулируемых возмущений и поступающих в блок 3 моделирования изменения угло 5993 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 4вой скорости судна, задаются вариации характеристик судов и вводятся управляющие воздействия в блок 7 автооценки. Формула изобретения Тренажер для обучения управлению курсом судна, содержащий задатчик режима движения, выход которого соединен с входом блока моделирования рулевого управления, подключенного выходом к одному из входов блока моделирования изменения угловой скорости судна, другие входы которого соединены соответственно с задатчиком возмущений и выходом блока нерегулируемых возмущений,. а выход - с входом блока моделирования изменения курса судна, соединенного выходом с одним из входов блока автооценки, и репитер гирокомпаса, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности обучения, он снабжен преобразователем, соединенным входом с выходом блока моделирования изменения курса судна, выхо-. дом - с репитером гирокомпаса и выполненным на элементах задержки, элементах выборки-хранения, умножителях, блоке фазовой автоподстройки частоты и источнике напряжения, выход которого соединен с одним из входов первого блока задержки, входом блока фазовой автоподстройки, одними из входов блока выборки-хранения и умножителей, другие входы которых подключены к выходам блока выборки-хранения, соединенных входами с выходами второго и третьего элементов задержки, подключенных входами к выхо" ду первого элемента задержки и выходу блока фазовой автоподстройки частоты, соединенному с вторым входом первого элемента задержки, третий и четвертый входы которого являются входами преобразователя, а выходы умножителей - выходами преобразователя, при этом блок моделирования изменения . курса судна содержит на входе интегратор, подключенные входами к его выходу компараторы, соединенные входами с их выходами элемент ИЛИ и реверсивный счетчик, выходы которого являются выходами блока моделирования изменения курса судна.ираж 433твенного коми Зака ретении и отк -35, Раушская роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна 796/43ВНИИПИ Госудапо делам из13035, Москва,Подписята СССРтий

Смотреть

Заявка

3934308, 22.07.1985

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Р-6721, ЛЕНИНГРАДСКОЕ ВЫСШЕЕ ИНЖЕНЕРНОЕ МОРСКОЕ УЧИЛИЩЕ ИМ. АДМ. С. О. МАКАРОВА

ГОЛУБЕВ МИХАИЛ АЛЕКСАНДРОВИЧ, ИГНАТЬЕВ ЛЕОНАРД ЛЬВОВИЧ, ЧИРКОВ ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ, ФОНАРЕВ АНАТОЛИЙ ПАВЛОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G09B 9/06

Метки: курсом, обучения, судна, тренажер, управлению

Опубликовано: 30.11.1987

Код ссылки

<a href="https://patents.su/5-1355993-trenazher-dlya-obucheniya-upravleniyu-kursom-sudna.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Тренажер для обучения управлению курсом судна</a>

Похожие патенты