Устройство для оценки мореходных качеств судна

 

У :ПРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ МОРЕХОДНЫХ КАЧЕСТВ СУДНА, содержащее три идентичных канала дифферента, крена и скорости, каждый из которых состоит из блока сравнения и блока масштабирования, клхода блоков масштабировани я всех каналов подключены к входам сумматора,, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, э него введены усреднитель , блок индикации, блок задания начальных условий, датчики дифферента , крена и скорости судна, эадатчики дифферента, крена и скорости судна и в каждый канал - блок вычисления модуля, входы блока сравнения в каждом канале соединены с соответствувзпдами к осодами датчика и задатчика, выход блока сравнения в каждс канале через блок вычисления.модуля подключен к входу блока масштабирования, выход cy iaтора соединен с перкгм входом усреднителя , второй в)сод которого подключен к выходу блока задания начальных условий, выход .усреднителя соединен (О с входом блока индикаций.

(Э (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ Д

РЕСПУБЛИН

3(50 06 F 15 31

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3313510/18-24 (22) 09.07.81 (46) 30.05.83. Бюл.920 .(72). Г.A. Васильев, С.Д..Добровольский, В.И. Калашник и С.A. Калинин (53) 681.33З(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 442476,:кл. С, 06 F 15/34, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 163762,» кл. („ 06 (:, 7/12, 1964 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ О11ВНКН 140РВ—

ХОДНЦХ КАЧЕСТВ СУДНА, содержащее трн идентичных канала -дифферента, крена и скорости, каждый из которых состоит из блока сравнения и блока мадатабирования, выходы блоков масштабирования всех каналов подключены к входам сумматора,, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены усреднитель, блок индикации, блок задания начальных условий, датчики дифферента; крена и скорости судна, задатчики дифферента, крена и скорости судна и в каждый. канал - блок вычисления модуля, причем входы блока сравнения в каждом канале соединены с соответствующими выходами датчика и задатчика, выход блока сравнения в каждом канале через блок вычисления. модуля подключен к входу блока масштабирования, выход сумкатора соединен с первым входом ycpegLнителя, второй вход которого подклю- с чен к выходу блока задания начальных Е условий, выход..усреднителя соединен с входом блока индикации..1О2О832

Изобретение относится к аналоговой измерительной технике и может быть использовано для получения оценок мореходных качеств судов различных классов, Известно устройство, содержащее усреднитель 11 1.

Недостатком указанного устройства является то, что оно не может быть использовано для оценки мореходных качеств судна непосредственно, на испытаниях судна, так как оно предназнач но для усреднения одной случайной величины, в та время как оценка море,ходных качеств судна может быть проведена только по полученной опреде- 15 ленным образом совокупности усред ненных случайных величин, таких как, например, дифферент, крен и потеря скорости хода при движении судна на волнении ° 20

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее блоки сравнения, блоки масштабирования, сумматор и усилитель 12 ).

Недостатком известного устройства является низкая точность.

Цель изобретения — повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены усреднитель, блок задания начальных условий, в каждый канал — датчики и задатчики соответственно дифферента, крена и скорости судна, блок индикации, 6локи вычисления модуля, причем входы блока сравнения в каждом кана- 35 ле соединены с соответствующими выходами датчика и задатчика, выход блока сравнения в каждом канале через блок вычисления модуля подключен к входу блока масштабирования, выход 40 сумматора соединен с первым входом усреднителя, второй вход которого подключен к выходу блока задания начальных условий, выход усреднителя соединен с входом блока индикации.

На чертеже приведена структурная схема устройства для оценки мореходных качеств судна °

Устройство содержит усреднитель 1, а также датчик 2 и задатчик 3 дифферен та, датчик 4 и задатчик 5 крена, датчик б и эадатчик 7 скорости хода суд на,хцепь из последовательно соединен» ных блоков 8 сравнення, блока 9 вычисления модуля, блока 10 масштабирования, цепь из последовательно соединенных блока 11 сравнения, блока

12 вычисления модуля, блока 13 масштабирования, цепь из последовательно соединенных блока 14 сравнения, блока 1Б вычисления модуля, блока 1б 6О масштабирования, сумматор 17, блок 18 задания начальных условий и блок 19 индикации. Входы блока 8 сравнения соединены с выходами датчика 2 и задатчика 3 дифферента соответственно, 65 входы блока 11 сравнения соединены с выходами датчика 4 и задатчика 5 крена соответственно, входы блока 14 сравнения соединены с выходами датчика б и задатчика 7 скорости хода соответственно, выходы блоков 10,13 и

16 масштабирования соединены с входами сумматора 17, выход которого соединен с входоМ усреднителя 1, управляющий вход которого соединен с выходом блока 18 задания начальных условий, а выход усреднителя 1 - с входом блока 19 индикации.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы с выходов датчика 2 и задатчика 3 дифферента поступают на первый и второй входы блока 8 сравнения соответственно. Сигналы с выходов датчика 4 и задатчика 5 крена поступают на первый и второй входы блока 8 сравнения соответственно. Сигналы с выходов датчика б и задатчика 7 скорости хода поступают на первый и второй входы блока 14 сравнения соответственно. Сигнал рассогласования дифферента 4М с выхода блока 8 сравнения поступает на вход блока 9 вычисления модуля, где производится вычисление модуля 14М. Сигнал с вы-, хода блока 9 вычисления модуля поступает на вход блока 10 масштабирования, где производится масштабирован ние входного сигнала до величины 14Ч1.

С выхода блока 12 вычисления модуля сигнал поступает на вход сумматора 17. Сигнал рассогласования крена

4.В с выхода блока 11 сравнения поступает на вход блока 12 вычисления модуля, где производится вычисление модуля I69t. Сигнал с выхода блока 12 вычисления модуля поступает на вход блока 13 масштабирования, где производится масштабирование входного сигнала до величины " (4,6 1. С вы» хода блока 13 масштабйрования сигнал поступает на следующий вход сумматора 17.

С выхода блока 14 сравнения сигнал рассогласования скорости хода 4Ч поступает на вход блока 15 вычисления модуля, где производится вычисление модуля 4LVI. Сигнал с выхода блока 15 вычисления модуля поступает на вход блока 1б масштабирования, где производится масштабирование входного сигнала до величины г 14Ч).

С .выхода блока 1б масштабировайия сигнал поступает «а последующий вход сумматора 17.

С выхода сумматора 17 сигнал, соответствующйй величине а 14М1+ Тв1461+.Т 1ьч1, поступает на вход усреднителя 1, где производится усреднение входного сигнала, когда с выхода блока 18

3 1020832

4 ких требований к судну по. допустимому отклонению параметров его движения V, S н Ч от требуемых значений (устанавливаемых на задатчиках дифферента, крена,и скорости хода ). Если-допустимые отклонения параметров движения, записанные в требованиях по мореходности судна, равны ч,, 68 и 5 то значения весовых коэффициентов определяются fto

10 1 1 сОотцошениям Д вЂ” g I 3 g- g .t $q

4 ч .:;Таким образом, "развесовка" сигна лов, входящих в выражение 3, производится в соответствии с требованиями, предъявляемыии к мОреход- ным качествам судна. Значения .3 вычисляются устройством для оценки мореходных качеств судна в течение

:времени 4,райного времени прохож20 дения судном галса, с учетом того,. чтобы эа один галс судно совершило не менее 100 колебаний по дифференту. ((7уМ И ВМ З уМ ) ф с где аУ ье и дМ -сигналы рассогласо- 25 т вания соответственно каналов дифферента, крена и скорости; у, и у - весовые коэффициен- З0 ты соответственно каналов дифферента, крена и скорости;.

К - коэффициент передаМ чи усреднителя; . у5

Т -постоянная времени интегрирования усреднителя в режиме ин.тегратора, -текущее время.

Значение Э является оценкой море:ходйых,:качеств судна.

Значения весовых коэффициентов у, з,у, определяются из техничесСбставитель A. Иванус

Редактор С. Квятковская Техред E.Õàðèòoí÷èê Корректор A.Ôåðåíö

Заказ 3899/42 Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Иатент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

:задания начальных условий на управляющий вход усреднителя поступает сигнал.

Усреднитель 1 работает в режиме усилительного звена с коэффициентом передачи К> и на выходе усреднителя 1 имеется сигнал, характеризующий текущее значение входного сигнала, и равный

К (У „, 44 + э jg9f+y JgY)) ..

При установке блока 18.задания начальных уровнй в положение "2" (рабочее положение ) сигнал с блока

:задания начальных условий поступает иа управляющий вход усреднителя 1 (усредйитель 1 производит усреднение входного сигнала J и на его выходе имеется сигнал, характеризующий среднее .значение входной величины и равный

Так как значения 3 (оценка море-: ходных качеств судна ) для различных судов, как и для одного и того же судна, выполненного в различных конструктивных вариантах, не одинаковы, то 3 можно испольэовать для оценки мореходных качеств судна.

Чем меньше 3, тем лучше мореходные качества судна, так как меньшие отклонения параметров двйжения судна (дифферента, крена, потери скорости хода ) от требуемых значений при движении судна на;волнении.

Сигнал с выхода усреднителя 1 поступает на вход блока 19:индикации для регистрации.

Изобретение по сравнению с известными устройствами отличаевся более высокой точностью оценки мореходных качеств судна.