Авторулевой

 

ОПИСАН И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

< 17744И

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.10.78 (21) 2675136/18-24 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.12.81. Бюллетень № 46 (45) Дата опубликования описания 30.03.82 (51) М Кл з G 05 D 1/00

Государствеиный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 62-50 (088.8) (72) Авторы изобретения В. Г. Борисов, О. М. Кравцов, Г. Э. Шлейер, H. K. Окияаев, Б. Г. Тер-Микаэлян, М. Г. Тахтамышев, Г. В. Бусаров и Ю. В. Исаченко (71) Заявитель Ордена Ленина институт управления проблем AH САЖУ (54) АВТОРУЛЕВОИ л

= At + + К2 то + 36

Изобретение касается управления судами, в частности управления курсом судна. .Известен авторулевой, в котором для улучшения качества управления используются сигналы курса, производной курса, второй производной курса и сигнал от датчика положения руля (1).

Однако использование ситналов курса, производной курса и второй производной курса особенно при развитом морском волнении приводит к черезмерной перегрузке рулевого привода из-за высокого уровня возмущений и помех, и авторулевой в этом случае приходится отключать и переходить на ручное управление.

Наиболее, близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является авторулевой, в котором для сокращения количества перекладок руля при одновременном улучшении качества стабилизации использована модель угловой скорости курса, что позволило отказаться от сигнала угловой скорости курса, получаемого дифференцированием сигнала с датчика курса с высоким уровнем помех и возмущений (2).

В известном авторулевом на вход модели угловой скорости курс,а судна ттодается сигнал с датчика угла перекладки руля и поэтому полученный на выходе модели сигнал аронюрционален только составляющей угловой скорости курса судна от уаравления (угла зтеускладквт,руля) .

Недостатком авторулевого является то, 5 что при управлении курсом судна, когда происходит изменение динамических характеристик судна (изменение скорости хода, осадки, загрузки и т. зт.), в законе управления рулевым приводом

10 отсутствует составляющая угловой скорости курса судна от изменения динамических характеристик судна. Следствием этого является значительное снижение,качества стабилизации курса судна.

Целью изобретения является зтовышение точности автоматической стабилизации курса при изменяющихся динамических характеристиках судна.

Поставленная цель достигается тем, что авторулевой, содержащий блок угла рас25 согласования по курсу, датчик угла перекладки руля и блок моделирования угловой скорости судна, выходы которых подключены соответственно к первому, второму и ,третьему входам усилителя мощности, и

З0 датчик угловой скорости судна, введены

774411

Найденные по уравнениям (3, 4, 5) величиК; ны 1/T, К Т и — 6p поступают на вход блока моделирования угловой скорости судна 10, перестраивая его так, чтобы невязка а, формируемая идентификатором параметров судна 7 по уравнению 6, стремилась к нулю

В блоках 8 и 9 произведения на выходе формируются соответственно сигналы:

1 л К вЂ” о> и — 3.

Т T

Перестройка блока моделирования угловой скорости судна приводит к тому, что на входе усилителя 11 мощности формил руется сигнал а, наиболее полно отражающий настоящие (изменяющиеся) динамические характеристики судна. Это значит, что в управлении движением курса судна постоянно присутствует информация об изменяющихся динамических характеристиках судна.

Предлагаемый авторулевой позволит также уменьшить янтенсывность (частоту и амплитуду) перекладок руля, особенно при действии развитого морского волнения, повысить помехозащищенность каналов управления..

Формула изобретения

Авторулевой, содержащий блок угла рассогласования по курсу, датчик угла

6 перекладки руля и блок моделирования угловой скорости судна, выходы которых подключены соответственно .к первому, второму и третьему входам усилителя мощности, и датчик угловой скорости судна, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности авторулевого, он содержит первый фильтр, дифференциатор, первый, блок произведения и последовательно соединенные второй фильтр, идентификатор и последовательно соединенные второй фильтр, идентификатор параметров судна и второй блок произведения, выход которого подключен к первому входу блока моделирования угловой скорости судна, а второй вход — к выходу датчика угла перекладки руля и к входу второго фильтра, вход первого фильтра подключен к выходу датчика угловой скорости судна и через дифференциатор — к второму входу идентификатора параметров судна, а выход — к третьему входу идентификатора параметров судна, второй выход которого через первый блок произведения подключен к второму входу блока моделирования угловой скорости судна, а третий выход — к третьему входу блока моделирования угловой скорости судна, выходом соединенного с вторым входом первого блока произведения. зо

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 460535, кл.(3 05 О 1/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 540258, кл. G 05 D 1/00, 1975 (прототип).

774411

Составитель Л, Цаллагова

Техред Л. Куклина

Корректор С. Файн

Редактор П. Морозова

Тип. Харьи. фил. пред. «Патент»

Заказ 32/39a Изд. № 654 Тираж 940 Подписное

НПО «Поиск> Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5