Система автоматического управления успокоителя качки судна с бортовым управляемым разрезнымрулем
0 П И С А Н И Е 265745
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”
Заявлено 23Х11.1968 (№ 1262323127-11) с присоединением заявки №вЂ”
Пр.иоритет
Опубликовано 09.||| 1970. Бюллетень № 10
Дата опубликования описания 16Л I.1970
Кл. 65а>, 53
Комитет по делаМ изобретений и открытий пои Совете Министров
СССР
МПК В 63b
УДК 629.12:532.5.041. .002.54 (088.8) Авторы изобретения
Э. А. Янчевский и В. И. Никитин
Заявитель
СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ УСПОКОИТЕЛЯ
КАЧКИ СУДНА С БОРТОВЪ|М УПРАВЛЯЕМЪ|М РАЗРЕЗНЫМ
РУЛЕМ
Изобретение относится к судостроению, а именно к системам автоматического управления успокоителя качки судна с бортовыми управляемыми разрезными рулями для стабилизации качки. 5
Известны системы автоматического управления успокоителя качки судна с бортовыми управляемыми разрезными рулями, содержащие магнитно-транзисторный усилитель, элек- . трически связанный с гироскопическими дат- 10 чиками угла и угловой скорости качки судна, вращающимися трансформаторами обратной связи через переключатель и электроприводом управляющего золотника гидроусилителя, регулирующего работу гидромеханического при- 15 вода баллера руля.
Целью изобретения является повышение эффективности умерения качки судна путем устранения отклонения величины коэффициента подьемной силы руля от требуемого значе- 20 ния вследствие скоса набегающего потока на за кр ылке.
Это достигается тем, что система выполнена с масштабным трансформатором и фазоЧувствИтельным выпрямителем, включенными 25 между собой последовательно, причем axoäные обмотки масштабного трансформатора соединены с роторными обмотками вращающихся трансформаторов датчиков углов атаки и перекладки, которые включены встречно 30 через переключатель, а выход фазочувствй. тельного выпрямителя соединен с устройством, суммирующим сигналы управления и обратной связи.
На чертеже схематически изображена описываемая система.
Система содержит магнитно-транзисторный усилитель 1, который последовательно соединен с модулятором 2, суммирующим устройством 8 и фазочувствительными выпрямителями 4 — 7. Усилитель 1 электрически связан с гироскопическим датчиком 8 угла качки судна, гироскопическим датчиком 9 угловой скорости качки, масштабными трансформаторами 10, 11, а также с блоком 12 д;я выборки статического крена. Магнитно-транзисторный усилитель служит для усиления сигналов управления и обратной связи. Сигнал с усилителя подается на электропривод 18 управляющего золотника (на чертеже не показан) гидроусилителя 14, который сообщается с автономным электронасосом 15. Последний подает масло в гидроусилитель, а от него — к гпдромеханическому приводу баллера
1б, соединенному с основной частью 17 бортового разрезного руля и закрылком 18. Гидромеханический привод баллера содержит серводвигатель 19, гидравлически связанный с насосом 20 переменной производительности, и сервомотор 21 с плунжером, который через
265745
60 зубчатую рейку кинематически соединен с баллером 16. Внутри основной части 17 пера руля встроен вращающийся трансформатор
22 обратной связи, соосно соединенный со статически отбалансированной флюгаркой 28, самоориентпрующейся в потоке с нулевым углом атаки. В систему входит также вращающийся трансформатор 24, вырабатывающий электрический сигнал обратной связи, пропорциональный углу перекладки руля при установке последнего в нулевое положение на время уборки и выдвижения. Для повышения эффективности измерения качки судна путем устранения отклонения величины коэффициента подъемной силы рулей от требуемого значения вследствие скоса набегающего потока на закрылке 18 система выполнена с масштабным трансформатором 26, который включен последовательно с фазочувствительным выпрямителем 6. Входная обмотка масштабного трансформатора соединена с вращающимися трансформаторами 22, 24, роторные обмотки которых включены встречно через переключатель 26. Выход фазочувствительного выпрямителя 6 соединен с устройством 8, суммирующим сигналы управления и обр атной связи.
Для выбора режима умерения качки судна или его раскачивания служит распределительное устройство 27 и переключатель 28 для изменения фазы управления. Устройство 29 предназначено для звуковой и световой сигнализации о пределах угла перекладки руля.
Система работает следующим образом.
Гироскопические датчики 8, 9 непрерывно измеряют угол и угловую скорость качки судна и вырабатывают электрические сигналы управления, пропорциональные указанным параметрам. Масштабные трансформаторы
10, 11 и блок 12 для выборки статического крена корректируют величину сигналов управления, распределительное устройство 27 и переключатель 28 изменяют фазу сигнала и тем самым режим работы успокоителя: умерение качки или раскачивание.
Электрические сигналы управления и обратной связи с датчиков поступают на фазочувствительные выпрямители 4 — 7, далее в суммирующее устройство 8, преобразуются модулятором 2 и усиливаются магнитно-транзисторным усилителем 1. С выхода усилителя сигнал рассогласования передается электроприводу 18, под действием которого возвратно-поступательно перемещается управляющий золотник гидроусилителя 14. Гидроусилитель регулирует работу серводвигателя
19, который изменяет производительность насоса 20, подающего под давлением масло в сервомотор 21, под действием чего плунжер сервомотора перемещается возвратно-поступательно и через зубчатую рейку изменяет положение баллера 16, вращая его вокруг собственной оси.
В режиме умерения качки используются электрические сигналы обратной связи от вращающегося трансформатора 22 датчика угла атаки и вращающегося трансформатора 24 датчика угла перекладки, коммутируемые переключателем 26.
При повороте руля флюгарка 28 сохраняет свое положение относительно набегающего потока воды с углом атаки, равным нулю. Таким образом, вырабатывается электрический сигнал, пропорциональный истинному углу атаки основной части руля. Одновременно с помощью вращающихся трансформаторов 22, 24 вырабатывается сигнал разности углов атаки и перекладки, который передается на входную обмотку масштабного трансформатора 25.
Включение масштабного трансформатора, сигнал с которого через фазочувствительный выпрямитель 6 поступает в устройство, суммирующее сигналы управления и обратной связи, обеспечивает выработку системой управления результирующего сигнала для поворота руля на угол, компенсирующий скос потока на закрылке. Если угол атаки больше, чем угол перекладки, то сигнал обратной связи уменьшается на величину, пропорциональную разности электрических сигналов вращающихся трансформаторов 22, 24, с учетом влияния закрылка, что приводит к увеличению разности между сигналом управления и обратной связи и вызывает дополнительный поворот руля на требуемый угол.
Предмет изобретения
Система автоматического управления успо. коителя качки судна с бортовым управляемым разрезным рулем, содержащая магнитнотранзисторный усилитель, электрически связанный с гироскопическими датчиками угла и угловой скорости качки судна, с вращающимися трансформаторами обратной связи через переключатель и электроприводом управляющего золотника гидроусилителя, регулирующего работу гидромеханического привода баллера руля, отличающаяся тем, что, с целью ловышения эффективности системы путем устранения отклонения величины коэффициента подъемной силы руля от требуемого значения вследствие скоса набегающего потока на закрылке, она выполнена с масштабным трансформатором и фазочувствительным выпрямителем, включенными между собой,последовательно, причем входные обмотки масштабного трансформатора соединены с роторными обмотками вращающихся трансформа. торов датчиков углов атаки и перекладки, ко. торые включены встречно через переключа. тель, а выход фазочувствительного выпрямителя соединен с устройством, суммирующим сигналы управления и обратной связи.
Составитель В, Ю. Бернадский
Редактор В. П. Борисова Техред 3. Н. Тараненко Корректор Н. С. Сударенкова
3 каз 1587710 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Когиитста по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва Я(-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
