Автоматический регулятор магнитного поля подводного или надводного объекта


 


Владельцы патента RU 2416547:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт имени академика А.Н. Крылова" (ФГУП "ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова") (RU)

Изобретение относится к автоматическим регуляторам магнитного поля объекта. Регулятор содержит блоки приема сигналов от навигационного комплекса и от датчиков магнитного поля Земли, блок формирования алгоритма управления системы автоматического управления магнитным полем объекта, блоки управления компенсаторами магнитного поля объекта, регулируемый блок распределения сигналов управления эффективностью компенсаторов магнитного поля объекта. Вход регулируемого блока распределения сигналов управления эффективностью компенсаторов магнитного поля объекта соединен с выходом блока формирования алгоритма управления, а выход соединен с входами блоков управления компенсаторами магнитного поля объекта. Технический результат заключается в повышении надежности системы. 1 ил.

 

Изобретение относится к судовым средствам магнитной защиты подводного или надводного объекта, в частности к автоматическим регуляторам магнитного поля объекта.

Известны автоматические регуляторы магнитного поля объекта, которые, управляя установленными на нем источниками компенсирующего электромагнитного поля, обеспечивают требуемый уровень результирующего магнитного поля объекта. Примером таких регуляторов могут служить регуляторы: УРТ-860, ДВС-860, РТКП, «Кадмий-Р ».

Известен также автоматический регулятор магнитного поля подводных или надводных объектов КДС («Морская радиоэлектроника», 4 (18), декабрь 2006 г, «Руководство по эксплуатации ИМЯН 421457.702 РЭ, СПб, 2008 г.») - прототип.

Этот регулятор включает в себя блоки приема сигналов от навигационного комплекса, от датчиков магнитного поля Земли или датчиков магнитного поля объекта, блок формирования алгоритма управления системой автоматического управления магнитным полем объекта, блоки управления компенсаторами магнитного поля объекта.

Однако при наладке системы управления магнитным полем объекта, включающей в себя регулятор магнитного поля и управляемые электромагнитные компенсаторы, регулятор КДС требует ручного переключения витков в секциях размагничивающих обмоток и ручную установку необходимого тока в этих секциях. Настройка таких систем производится на магнитных стендах и выполняется на различных курсах установленного на стенде объекта. Необходимость проведения трудоемких и продолжительных ручных операций при наладке систем управления магнитным полем объекта, использующих регулятор КДС, и невозможность их автоматизации являются существенными недостатками этого регулятора.

Подбор необходимого количества витков в секциях обмоток размагничивающего устройства (РУ) при наладке систем управления магнитным полем объекта выполняется путем переключения жил кабеля в этих секциях. Для обеспечения этих переключений предусматривается большое количество контактов в силовых цепях системы РУ, что существенно снижает надежность этих систем.

При использовании управляемых автономных источников питания в секциях обмоток РУ возможно при наладке систем управления сократить количество требуемых переключений и уменьшить количество контактов в силовых цепях системы РУ.

Однако регулятор КДС, не позволяя реализовать автоматизированную регулировку коэффициентов передачи при управлении такими источниками, исключает возможность сокращения переключаемых контактов и за счет этого соответственно повысить надежность систем управления магнитным полем.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение автоматизации процесса наладки размагничивающей системы с автоматическим регулятором управления магнитным полем объекта и повышение надежности этой системы.

Для этого в автоматический регулятор магнитного поля подводного или надводного объекта, включающий блоки приема сигналов от навигационного комплекса и от установленных на объекте датчиков магнитного поля, блок формирования алгоритма управления системы автоматического управления магнитным полем и блоки управления компенсаторами магнитного поля объекта, введен блок распределения сигналов управления эффективностью компенсаторов магнитного поля объекта, вход которого соединен с выходом блока формирования алгоритма управления, а его выход соединен с входами блоков управления компенсаторами магнитного поля объекта.

Введение блока распределения сигналов позволяет автоматизировать длительный и трудоемкий процесс наладки размагничивающей системы и повысить надежность систем управления магнитным полем объекта.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена блок-схема автоматического регулятора магнитного поля подводного или надводного объекта с компенсаторами его магнитного поля.

Автоматический регулятор магнитного поля подводного или надводного объекта содержит блок приема входных сигналов 1, в который поступают сигналы от датчиков магнитного поля или от навигационного комплекса, установленных на объекте - Нк, Дз, Доб, расположенный за ним блок формирования алгоритма управления 2, вырабатывающий управляющие сигналы для блоков управления электромагнитными компенсаторами 3, которые связаны с последним через установленный между ними блок распределения 4, автоматически корректирующий величину входных сигналов упомянутых блоков управления 3, выходы которых подсоединены к входам электромагнитных компенсаторов 5, не входящих непосредственно в состав предлагаемого автоматического регулятора, а установленных на объекте, и являющихся исполнительным органом в системе регулирования магнитного поля объекта, которые создают компенсирующее электромагнитное поле требуемой величины.

При этом выход блока приема входных сигналов 1 соединен с входом блока формирования алгоритма управления 2, выход которого соединен с входом блока распределения 4, выход которого, в свою очередь, соединен с входами соответствующих блоков управления электромагнитными компенсаторами 3 магнитного поля объекта.

В режиме настройки автоматического регулятора его работа осуществляется следующим образом.

В блок приема входных сигналов 1 поступают сигналы от датчиков магнитного поля или от навигационного комплекса, установленных на объекте (Нк, Дз, Доб). В соответствии с требуемым алгоритмом функционирования, реализуемым в блоке формирования алгоритма управления 2, в этом блоке по заданной программе вырабатываются управляющие сигналы для блоков управления электромагнитными компенсаторами 3. Величины этих сигналов автоматически корректируются блоком распределения 4 по командам из блока формирования алгоритма управления 2 с учетом информации о магнитном состоянии объекта, поступающей в форме сигналов от датчиков, установленных на стенде, и информации о величине токов каждого электромагнитного компенсатора 5, установленного на объекте, например, от управляемых источников тока, питающих секции обмоток РУ. Блоки управления электромагнитными компенсаторами 3, воздействуя на электромагнитные компенсаторы 5, формируют требуемое компенсирующее электромагнитное поле объекта.

Автоматический регулятор магнитного поля подводного или надводного объекта, включающий блоки приема сигналов от навигационного комплекса и от датчиков магнитного поля Земли или датчиков магнитного поля объекта, блок формирования алгоритма управления системы автоматического управления магнитным полем объекта, блоки управления компенсаторами магнитного поля объекта, отличающийся тем, что в него введен регулируемый блок распределения сигналов управления эффективностью компенсаторов магнитного поля объекта, вход которого соединен с выходом блока формирования алгоритма управления, а его выход соединен с входами блоков управления компенсаторами магнитного поля объекта.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к судостроению, в частности к защите судов от неконтактных магнитных мин. .

Изобретение относится к области размагничивания кораблей и может быть использовано для питания обмоток размагничивания и электромагнитных компенсаторов взамен применяемых в настоящее время электромашинных преобразователей.

Изобретение относится к технике размагничивания плавучих объектов. .

Изобретение относится к размагничиванию объектов, находящихся на плаву, объектов транспортного машиностроения, а также турбин, дизелей и прочей техники. .

Изобретение относится к защите судов от неконтактных магнитных мин. .

Изобретение относится к технике размагничивания судов и касается вопросов настройки многодатчиковых систем управления магнитным полем, обеспечивающих минимизацию эксплуатационных изменений внешнего магнитного поля судна

Изобретение относится к судовым средствам магнитной защиты надводного (подводного) объекта, в частности к регуляторам магнитного поля объекта

Изобретение относится к судовым средствам магнитной защиты подводного или надводного объекта, в частности к автоматическим регуляторам его магнитного поля. Автоматический регулятор магнитного поля подводного или надводного объекта включает блок приема сигналов от датчиков его магнитного поля, от навигационного комплекса и сигналов о токах компенсаторов магнитного поля объекта, блок формирования алгоритма управления системы автоматического управления магнитным полем объекта, блоки управления компенсаторами магнитного поля объекта и блок распределения сигналов управления эффективностью компенсаторов магнитного поля объекта. В него введен блок контроля магнитного состояния объекта, соединенный с выходом блока формирования алгоритма управления, и блок сигнализации о превышении предельных значений параметров его магнитной защиты, соединенный с выходом блока контроля магнитного состояния объекта. В результате обеспечивается возможность оценивать магнитное состояние объекта в процессе плавания и сигнализировать о снижении требуемого уровня его магнитной защиты. 1 ил.

Изобретение относится к размагничиванию подводных объектов и касается вопросов компенсации вертикальной составляющей магнитного поля Земли в процессе настройки бортовых систем контроля, в том числе самоконтроля, магнитного поля подводных объектов. В устройстве, представляющем собой плоский горизонтальный электропроводящий контур, имеющий положительную плавучесть, и габаритные размеры, превышающие длину и ширину подводного объекта, плоский электропроводящий контур располагают ниже водной поверхности и закрепляют в этом положении по периметру с помощью тросов и якорных грузов так, что плоскость, в которой он расположен, проходит через центр объема подводного объекта. При этом геометрический центр плоского электропроводящего контура совпадает с центром объема подводного объекта. В результате за счет существенного улучшения однородности магнитного поля, создаваемого плоским контуром с током в объеме подводного объекта, снижается погрешность настройки бортовой системы контроля магнитного поля подводного объекта, обусловленной влиянием вертикальной составляющей магнитного поля Земли. 1 ил.

Изобретение относится к судовым средствам магнитной защиты надводного или подводного объекта. Маневренный стенд для измерения и настройки магнитного поля надводного или подводного объекта включает измерительные датчики магнитного поля, устройства определения их координат для передачи сигналов с датчиков на стенд или надводный или подводный объект. Все измерительные датчики и устройства размещаются на общей дистанционно поворачиваемой балке, буксируемой до выбранного места акватории на платформе с регулируемой плавучестью, позволяющей установить ее на грунт и зафиксировать необходимое положение дистанционно управляемыми со стенда или с надводного или с подводного объекта, конструктивно связанными с платформой домкратами. Улучшаются условия эксплуатации маневренного стенда. 1 ил.

Изобретение относится к области размагничивания кораблей и может быть использовано для питания рабочих обмоток размагничивания с установкой на судах размагничивания и на береговых станциях размагничивания взамен используемых в настоящее время электромеханических систем. В основе изобретения лежит использование емкостного накопителя энергии и принцип широтно-импульсной модуляции для обеспечения повышенной точности поддержания заданных параметров импульсов размагничивания. Техническим результатом является снижение требований к мощности питающей сети, уменьшение массогабаритных характеристик, высокий КПД, простота обслуживания, бесшумность и повышение надежности. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к размагничиванию судов с ферромагнитными корпусами, и касается вопросов определения оптимальных параметров цикла электромагнитной обработки (ЭМО). В заявленном способе размагничивания судов с ферромагнитными корпусами для ЭМО используют циклы, импульсы в которых имеют синусоидальную форму, а частота размагничивающего поля выбирается из условия достижения на внутренней поверхности корпуса ослабления размагничивающего поля не более, чем 50%. Для этого частоту f синусоидального размагничивающего поля устанавливают в соответствии с формулой: f=0,5(πd2µσ)-1, где d - толщина корпуса судна, µ - абсолютная магнитная проницаемость материала корпуса, σ - удельная электропроводимость. Предлагаемый способ позволяет снизить энергопотребление и повысить качество электромагнитной обработки. 1 ил.

Изобретение относится к области размагничивания судов, в частности судов с ферромагнитным корпусом. Может быть использовано также для электромагнитной обработки вытянутых крупногабаритных ферромагнитных объектов машиностроения: валов, турбин и прочего оборудования. Предложен способ размагничивания судна с ферромагнитным корпусом, основанный на электромагнитной обработке корпуса судна в скомпенсированном магнитном поле Земли посредством знакопеременного магнитного поля, создаваемого рабочей обмоткой, в котором перемещение судна через рабочую обмотку или перемещение рабочей обмотки вдоль продольной оси судна осуществляют на расстояние, не превышающее длину судна, при этом перед началом перемещения интенсивность знакопеременного магнитного поля плавно повышают от нулевой до максимальной интенсивности, в процессе перемещения интенсивность знакопеременного магнитного поля поддерживают максимальной и неизменной, а после завершения перемещения интенсивность знакопеременного магнитного поля плавно снижают до нулевой интенсивности. Предлагаемый способ позволяет уменьшить трудоемкость работ по размагничиванию судна с ферромагнитным корпусом. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх