Система дистанционного автоматического управления судовым комплексом турбоагрегат - винт регулируемого шага - валогенератор

 

Сущность изобретения: в отличие от существующей схемы вход корректора частоты вращения соединен не с задатчиком шага винта, а с выходом привода золотника механизма изменения шага винта, что расширяет эксплуатационные возможности системы без ее усложнения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК Ы 1798252 А1 (я)л В 63 Н 21/22

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

L lq

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ : ,: ..х . ., А

К ABTQPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О

Q0

ЬЭ (Л

Ю. (21) 4880201/11 (22) 20,08.90 (46) 28.02.93. Бюл, ¹ 8 (72) В, И. Королев и А. П. Петрук (56) Авторское свидетельство № 1562234, кл, В 63 Н 21/22, f988. (54) СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СУДОВЫМ. Изобретение относится к судостроению, в частности к системам управления турбоагрегатами, работающими на винт регулируемого шага, Цель изобретения — расширение экс. плуатационных возможностей

На 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 задэтчика 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 ТУРБОАГРЕГАТ-ВИНТ РЕГУЛИРУЕМОГО ШАГА-ВАЛОГЕНЕРАТОР (57) Сущность изобретения; в отличие от существующей схемы вход корректора частоты вращения соединен не с задатчиком шага винта, а с выходом привода золотника механизма изменения шага винта, что расширяет эксплуатационные возможности системы без ее усложнения. 1 ил. интегрального задатчика 15, датчика 12 обратной связи блока управления частотой вращения и инерционного блока 14, соединенного с выходом корректора 13 частоты вращения, а выход через электрогидравлический преобразователь 10 блока управления частотой вращения соединен с входом привода 11 задатчика частоты вращения, один выход которого соединен с входом датчика 12 обратной связи, а другой через управляющий золотник 17, регулирующий золотник 18, привод 19 маневрового клапана и маневровый клапан 20 — с турбоагрегатом 22, Управление режимами работы комплекса 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 при1798252 вода 4 останавливается в поло>кении, соответствующем заданному, а на выходе корректора 13 устанавливается сигнал, определяемый выражением

A пко= > Нпзш где Л nK — выходной сигнал корректора оборотов;

S — статизм внутреннего контура регулирования частоты вращения турбоагрегата;

Нпэш положение привода 4 золотника механизма изменения шага.

При этом Нп ш определяется выражением . t нпзш-н эп- лба }, где Нз — заданный шэг винта;

Т»ш — постоянная времени контура управления йоло>кением привода 4 золотника механизма изменения шага.

Перемещение привода 4 вызывает изменение положения золотника 5 механизма изменения шага, входящего в состав гидравлического блока управления шагОм, состоящего из золотника 5 и механизма 6, перекладывающего лопасть винта 7. Таким образом; каждому положению привода 4, а следовательно, и задатчика 1, соответствует вполне определенное положение лопастей винта 7.

Поддер>кание частоты вращения винта

7 осуществляется с помощью регулятора 20 . частоты вращения, корректора 13 частоты вращения с инерционным блоком 14 и интегрального задатчика 15. Уставка регулятора частоты вращения формируется положением привода 11 задэтчика частоты вращения, При фиксированном положении привода задатчика частоты вращения регулятор поддерживает значение частоты вращения турбоагрегата, соответствующее данному положению. Отклонение частоты вращения преобразуется в отклонение импульсного давления импульсного насоса 21, жестко связанного с турбоагрегатом. Изменение импульсного давления через Оегулирующий золотник 18 вызывает перемещение привода 19 и маневрового клапана 20 в направлении изменения расхода пара, препятствующего отклонению частоты вращения турбоэгрегата. Для исключения статической ошибки регулирования вводится импульс llo положению привода 4 золотника механизма изменения шага. На входе корректора 13 частоты вращения появляется электрический сигнал, пропорциональный заданному шагу винта, а на выходе формируется квадрат входного сигнала и масштабируется таким образом, чтобы при полном (100 Д) шаге винта статическая ошибка была равна нулю. Уравнение корректора частоты вращения имеет вид

Ьля=Лп о(1 Тб — т III ) где Лпя" — выходной сигнал инерционного блока;

t — 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 уси5

10 лителем 9 сигнал поступает на

15 электрогидравлический преобразователь

10, где преобразуется в перепад давлений, yïðàBëÿþùèé 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

30 видно, что корректор частоты вращения при изменении ре>кима 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 частоты вращения, изменяя его

tlo 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, чем

45 пастей винта приведет к отклонению часто1798252 будет 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 это изменение и тем самым исключает динамическую ошибку управления частотой вращения турбоагрегатэ. 10

Формула изобретения

Система дистанционного автоматического управления судовым комплексом турбоагрегат-винт регулируемого шага-вэ- 15 логенератор, содержащая задатчик шага винта, выход которого через усилитель и электрогидравлический преобразователь блока управления шагом винта соединен с входом привода золотника механизма из- 20 менения шага, один выход 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.

1798252

Составитель В.Королев

Техред М,Моргентал

Корректор Q.Густи

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 746 Тираж Подписное

- ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Система дистанционного автоматического управления судовым комплексом турбоагрегат - винт регулируемого шага - валогенератор Система дистанционного автоматического управления судовым комплексом турбоагрегат - винт регулируемого шага - валогенератор Система дистанционного автоматического управления судовым комплексом турбоагрегат - винт регулируемого шага - валогенератор Система дистанционного автоматического управления судовым комплексом турбоагрегат - винт регулируемого шага - валогенератор 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к судостроению , в частности к системам автоматического управления судовыми дизельными установками с гребными винтами регулируемого шага (ВРШ)

Изобретение относится к судостроению , в частности к системам управления главными судовыми дизельными установками при реверсировании

Изобретение относится к судостроению, в частности к системам многоканального управления судовой арматурой с двух постов

Изобретение относится к судостроению, в частности к устройствам управления комплексами турбоагрегат - винт регулируемого шага - валогенератор

Изобретение относится к судостроению

Изобретение относится к судостроению, в частности к системам дистанционного автоматического управления судовыми паротурбинными установками (ПТУ) с винтами регулируемого шага (ВРШ)

Изобретение относится к судостроению, в частности, к системам автоматического контроля и диагностирования технического состояния пропульсивного комплекса судна, включающего в себя двигатель, редуктор, муфту, линию вала, гребной винт

Изобретение относится к судостроению, в частности к дистанционным приводам и системам управления судовыми двигателями, преимущественно судовыми газотурбинными двигателями

Изобретение относится к судостроению, а именно к системам дистанционного управления судовыми двигателями

Изобретение относится к судостроению, в частности к системам дистанционного автоматизированного управления судовыми энергетическими установками (СЭУ)

Изобретение относится к области автоматизации силовых установок транспортных средств, в частности к многодвигательным силовым установкам, установленным, например, на судах

Изобретение относится к судостроению, в частности к системам управления движителями, в том числе винтом регулируемого шага, подруливающим устройством, водометным движителям с реверсивно-рулевым устройством, состоящим из рулей и барабанов, а также крыльчатым движителям

Для управления судовой единой электроэнергетической системой (ЕЭЭС) осуществляют обработку информации о состоянии и параметрах ЕЭЭС, гребного электропривода и других потребителей, параметрах управления движения судна и условий его плавания и производят расчеты прогнозируемого изменения нагрузки. Осуществляют управление запуском, в том числе с упреждением, остановкой и включением на параллельную работу генераторных агрегатов, в зависимости от необходимого их количества, достаточного для обеспечения режима работы ЕЭЭС, с учетом параметров управления движением судна и условий его плавания. Осуществляют управление включением и отключением второстепенных потребителей с целью обеспечения наиболее экономичной работы генераторных агрегатов и лучшего качества питающего напряжения. Осуществляют управление динамикой разгона и торможения гребного электропривода и его мощностью в зависимости от параметров движения судна, условий плавания, текущей, прогнозируемой мощностей и параметров качества электроэнергии. Осуществляют управление динамикой разворота движительно-рулевой колонки при ее наличии на судне в зависимости от генерируемой и прогнозируемой мощностей генераторных агрегатов. Обеспечивается уменьшение расхода топлива, повышается быстродействие и маневренность судна и качество электроэнергии. 1 ил.
Наверх