Система автоматического дистанционного управления для многовальной силовой установки

 

ОПИСАНИЕ 381066

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Саюэ Саеетских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

М. Кл. 6 Gad 13/34

F 02d 39/00

Заявлено 02.XI1.1969 (¹ 1376401!24-6) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет—

Опубликовано 15.V.1973. Бюллетень ¹ 21

Дата опубликования описания 28 )/111.1973

Комитет по делам иэабретеиий и открытий при Сааете Миикстрае

СССР

УДК 62 1 436-531.6 (088.8) Авторы изобретения М. Г. Шперлинг, А. В. Мушанов, Е. С. Иофа, Г. А. Вдовина, В. H. Ткач, И. В. Мохова, А. А. Орлов и M. Д. Кондратенко

Заявитель

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО ДИСТАНЦИОННОГО

УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ МНОГОВАЛЬНОЙ СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ

Изобретение оиюсится к успройствам для управления параллельно ра ботающими двигателямп, преимущественно судовыми.

Известны системы автоматического дистанционного управления для многовальных силовых установок, содержащие орган управления, соединенный командными линия AH связи с испол1нительными механизмами угеравления регуляторов оборотов каждого двитателя, снабженного датчиком оборотов.

Цель изобретения — равномерное распределение нагрузок и поддержанй одинаковых оборотов двигателя в стационарных и нестационарных .режимах. Достигается она тем, что в предлагаемой системе датчики связаны с элементом сра внения, а в командные линии связи органа управления с исполнительными механизмами включен логический блок для преобразования поступающих от элемента сра1ьнения сигналов в кор ректи рующие импульсы, подводимые к командным линиям связи.

Логический блок может быть выполнен в виде параллельных цепей с последовательно включенными элементами «HF» и «И». 25

К выгходам цепей может быть подключен фар ми ров атель кор ректи рую щих и мпул ьсов, связанный с элеме н тоэт сравнения.

На чертеже предста влета структурная схема Описываемой системы. 30

Орган управления (задатчпк скорости корабля) 1 через фильтр 2 и дагчпк фактическиoi скорости 8 через фильтр 4 соединены " элементом сравнения скоростей 5. Выход элемента сра внения содержит командные лннич 6, связывающие орган управления через элемент сравнения с исполнительными механизмами 7 и 7а, управляющими регуляторамл числа опороторов 8 и 8а двигателей 9 и 9а. Двигатели снабжены соответственно датчиками оборотов

10 и 10а, которые измеряют фа ктическ|»e ооо.роты и связаны с элелентом сравнения IIO оборотам 11, и дат гикамп пусковых оборотов

12 и 12а. В кома. дные линии связи органа уп равлесчия с исполнительными механизмами

Bêëþ÷e»û логический блск 18, состоящий из элементов «И» 14 — 14е, «НЕ» 15 — 15г, «ИЛИ»

16 — 16в,и ф р» poâàòãëÿ корректирующих им.пульсов 17.

Последовательно включенные (попарно) элементы «И» 14 » «HE» 15; «I1 14а и «НЕ»

15а; «И» 146 и «НЕ» 15б; «И» 14в и «НГ» 15в представляют собой параллельные цепи блокировки прохождения сигналов по командным ли|ниям связи к исполнительным механизмам пры .рассогласования в оооротах двигателей (наличие сигнала с элемента сравнения 11).

Форми!рователь корректирующих импульсов

17 связан с элементом сравнения 11» подключен через элементы «ИЛИ» 16 — 16в к вы381066

65 ходам командных цепей, т. е. Непосредственно к исполнительным механизмам 7 и 7а.

В Исходном с со т ОЯ н??н .п р 3 а!Пущен н ы х д!вигателях 9 и 9а сигналы с датчиков пусковых оборотов 12 и 12а постугпают на Вход элемента «И» 14г,,с выхода которого (только ,при,наличии обоих сигналов) сигнал подается на входы всех остальных элементов «И» 14—

14д для,разрешения у!правления системой.

В установившемся режиме скорость вращения валов главных двигателей поддерживается собственными всережимными регулятора!ми числа оборотов 8 и 8а.

Для изменения (па!пример, повышен faf)

Сг чина которого соГОтветствует первоначальной скорости.

На элементе cfpaBHelfHH появляет"я paзпостный сипнал 4 Г= Г,— Г ф ) О, который ?;о командной липин связи через элемснгы «И;>

14 и «ИЛИ» 16 и через элементы «И» 14б»

«ИЛИ» 1бб одно временно Ilocrf I??acr 1?а исполнительные механизмы 7 и 7а, связанные с привода!ми Bagarvfa?

ПР5! ЭТОМ Па ЗаТ5!гК К iг Г!РАДЖИI!,PPI УЛЯ ТОРОВ, Ifа увеличение числа оборотов главны>х двигатлей 9 и 9а и соответстве!!!?!о па ус!!<с!рея?! хода корабля до момента выхода на зада>!Ну!О скорость {B пределах заданной погреu!Hccr!I), T. .,ДО 1«гггггг О.

При уменьшении оператороьм скорости разностпый сиппал по другой командной .тп?!?! связи через элементы «И» 14а и «ИЛИ» 15а и через элементы «И» 14в и «ИЛИ» 16В поступает одновременно па те же исполнительII bI e механизмы, I I o В c r Qp of 1 f x у л! е ! ь ш е н 1 5? ч и сла оборотов двигателей (cкорсстг?! корабля) .

К оооим исполн?!тельным меха<низмам одHQвременно сигнал может пройти только при одинаковых ха рактерист?!!ках наоора и сброса оборотов двигателей (в пределах qo;:fyerf мого отклонения, настраиваемого эле., е !roa! сравнения 11).

Есл!и при изменении оператором режима, Напри!МЕр, ПОВЫШЕНИИ ici

n.— обороты второго двигателя 9а; 1п,„;„— допустимое расхождение в скорости вращения валов двигателей, с выхода элемента сравнения 11 подается сигнал на блof. 14.

Пер!Вый двигатель перестает <набирать обороты .и не набирает !их,до тех пор, пока число обоРгОТОВ ВтОРО!ГО,НЕ СтаНЕт Ра!ВНО ЧИСЛУ О»ОРОТОВ

iiepBoro (в пределах задан!ной погреш<ности).

Скорость же !корабля в это время нарастает

2ь

Зо

3 э

60 в результате повышения напрузки па втором двигателе.

Од!Ни и те же процессы происходят: — п ри повыше нии .скорости, но когда забло!ки!рована цепь к исполнительному меха-! низму 7а на увеличение числа оборотов второрого двигателя 9а по цепи «НЕ» 150 и «И»

14б; — при пон??женин скорости, когда заблокирofBafHa цепь к исполнительному ме анизму

7 !1?a уменьшен?Ie H?IСла ooopOTOIB IIPpBOI 0 off:Iгателя 9 по цепи «НЕ» 15а*и «И» 14а; — при .понижении скорости, когда заблокирована цепь к исполнительному механизму

7а на уменьшение числа оооротов второго двигателя 9а,по цепи «НЕ» 15в и «И» 14в.

Благодаря вышеописа<нной корректировке нагрузка распределяется равномерно на o»à двигателя.

Ii@f1 изменении, например понижен,iè, с;орасти корабля под воздействием изменившейся силы и на!пра!Вления ветра, а также вел?1чины водны, на элементе сравнения 5 поязЛЯЕТСЯ КОМаНДНЫй СИГнаЛ, ВОЗДЕЙСТВУ!О?гг.!г! Ifa испо.чпительный х!ехан5!Нм в сторону увс f« "ния life fa оборотов оооих двигателей (апа ioГИ? НО Огян" а??г??Очу ВЫШЕ, КОГда Л; =--- ;

f1 — !12)4Пггггг1 ng П f) n„„„i .

Наоборот, при ускорении хода под действием факторов на элементе сравне??Ня появляется командный си гнал, !который будет

ВоздеистВОВать lla исполните;!Нные ъ!ех!!!?ИЗмы в сторону уменьшения оборотоз дш?гателей, В установившемся режиме работы по скорости корабля (Г,= Vf,i, как указано вып?е, скорость вращения валов обоих двигателей поддерживается собственными всережимными регулятора ии числа оборотов (8 f! 8а) . Но в некоторых случаях, например, при выполнении циркуляции и последующем в поре из нее, может оказаться, что при Г.= V4f разность оооротов двигателей превышает допустимую величину, т. е. и! — n2 )4n,f„.

В этом случае режимы двигателей стабилизирует формирователь корректирующих имп гльсов 17, связаш!ый с элементом сравнения 11 через элементы «И» 14 г и 14 д.

При изменении режима оператором или измене!ши скорости корабля от внешних факторов в командных линиях связи появляется командный сигнал, а, соответственно на одном из входов элементов «И» (14г и 14д) он отсутствует, так как они соединены с элементом сравнения 5 через элемент «НЕ» 15 г.

Формирователь корректирующих импульсов в этих случаях не работает, хотя на элеме?!ты

«И» 14 г и 14 д и подается разностный сигнал с э.хемента сравнения 11.

При отсутствии управляющего сигнала в командных линиях связи на выходе «НЕ»

15г этот сигнал равен верхнему уровню. Если теперь раз?гость оборотов двигателя превысит допустимую величину, формирователь

381065 — 1 корректирующих импульсов запускается по одному из каналов.

Пусть при V,= Vq„n! — и >- и„;., Тогда

ФКИ запускается сигналом от элемента сравнения 11 через элемент «И» 14 г.

С выхода ФКИ сигнал в виде дискретных импульсов поступает через элемент «ИЛИ»

16 а. iia исполнительный механизм 7, воздействуя на него в сторону уменьшения числа оборотов первого двигателя 9, и через элемент «ИЛИ» 16 б — на исполнительный механизм 7 а, воздействуя на него в сторону увеличения числа оборотов второго двигателя 9 а до момента выравнивания оборотов двигателей (в пределах указанной выше нечувствительности) . При этом скорость остается неизменной.

Аналогично, когда ФКИ запускается через элемент «И» 14 д, сигнал с его выхода посту пает через элемент «ИЛИ» 16 на исполнительный механизм 7, воздействуя на него в сторону увеличения числа оборотов первого двигателя 9, и через элемент «ИЛИ» 16в— на исполнительный механизм 7 а, воздействуя на него в сторону уменьшения числа оборотов второго двигателя 9 а.

В данной системе вместо датчиков фактических оборотов 10 и 10 а могут быть использованы датчики крутящих моментов, так как характеристики многовальпых установок одни и те же. Использование датчиков момента предпочтительно, так как при этом учитывается неисправность (повреждение) винтов и линий вала. Применение датчиков различ,ных типс!в структуру схемы системь! ие;;сияет.

i Ipnii0äånnaÿ структура схемы может быть ре; лизована на электрических, пневматических, ги",р".п.ï÷еских и смешанных элементах.

Предмет пзобретения

1. Система автоматического дистанционного управления для многовальной силовой

10 установки. содержащая орган управления, соединенный командными линиями связи с исполнительными механизмами управления регуляторов оборотов каждого двигателя, спаоженного датчиком оборотов, отлича!о-!

5 ., аяся тем. что, с целью равномерного распределения нагрузок и поддержания одинаковых оборотов двигателей, датчики связаны с элементом сравнения, а в командные линии связи орга:ia управления с исполнительными !еха!?измам п ыкл!очен логический Олок для преобразования поступающих от элементы сравне!гия сигналов в корректиру!ощие имг!1 льсы, подГ>од:!1!ые iK: ю(андны1!,1иииям связи.

2. Сисгема по и. 1, отличающаяся тем, что. с целью выравнивания оборотов двигателей при изменении режима, логический блок вь!полнен в виде параллельных цепей с последовательно включенными элементами «НЕ»

30 н «И»

3. Система по п. 2, ог.!ача!ощаяся тем, что, с целью стаоплизации режимов двигателей при неизменном положении органа управления, к выходам цепей подключен форт!ирователь корректирующих импульсов, связанный с элементом сравнения.