Стенд для испытаний системы управления судном по курсу на волнении

 

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СУДНОМ ПО КУРСУ НА ВОЛНЕНИИ по авт. св. К)8713, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени определения параметров системы-управления судном, он снабжен последовательно соединенными подключенным к выходу математической модели судна первым блоком выделения модуля, сумматором, усилителем и электродвигателем , а также счетчиком оборотов и тахогеиератором , кннематнческн связанными с этим электродвигателем, и подключенным . к выходу датчика обратной связи вторым блоком выделения модуля, выход которого соединен с вторым входом сумматора, при этом выход тахогенератора связан с третьим входом сумматора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1050967

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

$6l) 5087! 3 (2l ) 3452362/27-11

{22) 11.06.82 (46) 30.10.83. Бюл. № 40 (?2) Д. Н. Мордовченко (53) 629.12:532.59.075 (088.8) (56) !. Авторское свидетельство СССР № 508713, кл. В 63 Н 25/04, G О! М 19/00, 11.04.73 (прототип) .. ,{54)(57) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СУДНОМ ПО

КУРСУ НА ВОЛНЕНИИ по авт. св.

508713, отличающийся тем, что, с целью

) }) В 63 Н 2504; ".. 01 М 1900 сокращения времени определения параметров системы управления судном, он снабжен последовательно соединенными подключенным к выходу математической модели судна первым блоком выделения модуля, сумматором, усилителем н электродвигателем, а также счетчиком оборотов и тахогенератором, кинематическн связанными с этим электродвигателем, и подключенным . к выходу датчика обратной связи вторым блоком выделения модуля, выход которого соединен с вторым входом сумматора, при этом выход тахогенератора связан с третьим входом сумматора.

1050967

1

Изобретение относятся к судостроенйю, Ь частностн к стендам для испытаний систеМы управления судном по курсу на волне, (вин. !

lo основному авт. св. № 508713 изве". тен стенд для испытаний системы управл ння судном по курсу на волнении, содержашнй последовательно соединенные датчик случайных сигналов, формнрующв и фильтр, математическую модель судна, нмнтатор гирокомпаса, пульт управлення снстемы, исполнительный механизм н имитатор рулевой машины с датчиком обратнсй связи, выход которого подключен к входу математической модели судна н к пульту управления системы j1) .

Однако стенд характеризуется недостаточной автоматизацией процесса вычнсленкя параметров системы управления судном н, как следствие, недостаточно малым временем вычисления этих параметров.

Цель изобретения — сокращение времени определения параметров системы управления судном.

Поставленная цель достигается тем, что стенд для испытаний системы управления судном по курсу на волнении снабжен последовательно соединенными подключенным к выходу математической модели судна первым блоком выделения модуля, сумматором, усилителем и электродвигателем, а также счетчиком оборотов н тахогенератором, кннематическн связанными с этим электродвигателем, н подключенным к выходу датчика обратной связи вторым блоком выделения модуля, выход которого соединен с вторым входом сумматора, прн этом выход тахогенератора связан с третьим входом сумматора.

На чертеже представлена функцнональная схема устройства.

Стенд для испытаний системы управления судном по курсу на волнении содеэжнт электрически связанные между собой датчик случайных сигналов, формирующий фильтр 2 (двойной Т-образный фильтр, выполненный на резисторах н конденсаторах), математическую модель 3 судна (дифференциальные ура внения движения суд- на, набранные на аналого-вычислительной машине), имитатор 4 гндрокомпаса, пульт

5 снствмы управления (в нем находятся сельснн-приемник гирокомпаса, кинематически связанный с датчиками курса, днфференцнрующне н ннтегрирующне устройства, выключателя питания насосов рулевой машины н индикаторы курса н руля), исполнительный механизм 6, имитатор 7 рулевой машины и датчик 8 обратной связи.

Кроме того, в схему стенда включены блоки 9 н !О выделения модуля (эмиттерные повторители, выходы которых подключены к однойолупериодным выпрямнтеляМ с КС-фильтрами), электрически связанные с математической моделью 3 судна, датчиком

8 обратной связи, причем выходы этих бло2

Йов соединены с первым н вторым входом сумматора 11,,выход которого подключен к входу усилителя 12, электрически соеднненного с электродвигателем 13, который кинематнчески соединен со счетчиком 14 оборотов н тахогенератором !5, выход которого подключ н к третьему входу сумма. тора 11.

Стенд работает следующим образом.

С датчика случайных сигналов на вход формирующего фильтра поступает случайная последовательность импульсов с заранее заданными статистическими характе-, рнстнками, а с выхода фильтра 2 на вход математической модели 3 судна - — напряжение, статисчические характеристики кото! poro соответствуют статистическим характернстнкам морского волнения с учетом скорости хода судна и курсового угла к волне. Изменение условий >элавання достигается изменением количества импульсов, поступающих на формирующий фильтр 2, н

20 параметров фильтра.

Напряжение, поступающее с выхода формирующего фильтра 2, воздействует на математическую модель. 3 судна, которая через имитатор 4 гнрокомнаса электрически связана с системой управления рулем, состоящей с пульта 5 системы управления, исполнительного механизма 6, нмнтатора 7 рулевой машины и датчика 8 обратной связи. Морское волнение воздействует на математнческую модель 3 судна н отклоняет его от заданного курса. Информация об отклонении судна от курса через имитатор 4. гирокомпаса поступает на пульт 5 снстемы управлення. Сигнал с пульта 5 поступает на нсполнятельный механизм 6, который воздействует на имитатор 7 рулевой машины, связанный с датчиком 8 обратной связи. Сигнал с датчика 8 обратной связн, пропорциональный углу перекладки руля, поступает в математическую модель 3 судна. Одновременно сигналы с выхода математической модели 3 судна н датчика 8 обратной связи поступают на блоки 9 н l0 выделения модуля. Напряжения с выходов этих блоков поступают на первый н второй входы сумматора 11. С выхода сумматора !l сигнал поступает на

4> усилитель .l2 н далее на электродвигатель !

3, который вращает счетчик !.4 оборотов н тахогенератор 15. Напряженне с выхода тахогенератора 15 поступает на третий вход сумматора 1 !. Выставляя на пульте 5 сисмемы управлення различные значения параметров,,добнваются минимального значения показаний счетчика 14. Прн минимальном значении показаний счетчика 14 параметры системы будут оптимальными.

Изобретение позволяет автоматнзнровать вычисление критерия оптимальности

55 системы управлення судном, значительно сократить время определения оптнмальных коэффнцнентов системы управления н вре-, мя на исследование работы системы.