Устройство для управления работой судового двигателя и гребного винта регулируемого шага Советский патент 1984 года по МПК G05D13/66 

%

Q 1 Изобретение относится к автомати зации судовых энергетических установок, в частности к устройствам уп р авления частотой вращения вала дви гателя и шагом винта регулируемого шага (ВРШ), и может быть использовано в системах дистанционного авто матизированного управления главными судовыми двигателями с ВРШ. Известно устройство для управлеНИН работой судового двигателя и гр ного ВРШ, содержащее блок задания оборотов, следящую систему их задания, выход которого соединен с входом задатчика регулятора числа оборотов Cl ) Однако известное устройство исключает работу двигателя в зоне кри тических оборотов при установке рукоятки задания в критическую зону. Цель изобретения - обеспечение возможности плавного изменения мощности двигателя и скорости судна при работе двигателя на границе з ны критических оборотов и быстром ее прохождении.. Указанная цель достигается тем, что устройство для управления работой судового двигателя и гребного винта регулируемого шага, содержащее блок задания оборотов, следящую систему их задания, выход которой соединен с входом задатчика регулятора числа оборотов, выполнено с тремя компараторами, блоком нелинейности, коммутатором, блоком деления тремя блоками уставок оборотов и регулятором мощности судового двигателя, причем выход блока задания оборотов соединен с первыгш входами все компараторов, с вторыми входами кото рых соединены выходы блоков уставок оборотов, входы коммутатора соединены с выходами всех компараторов выходом блока задания оборотов и выходами первого и второго блоков уставок оборотов, а выход коммутатора соединен с входом следящей сиетемы задания оборотов и первым входом блока деления, второй вход которого соединен с выходом блока нелинейности, вход которого соединен с выходом блока задания оборотов, а выход блока деления соединен с входом регулятора мощности судового дви гателя. 7 На чертеже показана схема устройства управления комплексом двигатель BiPIfl. Устройство содержит, три компаратора 1-3, формирующие единичные сигналы а , и и ссоответственноПд n.j; , где заданная частота вращения вала двигателя, п - промежуточная частота вращения вала двигателя, блок 4 нелинейности, формирующий сигнал о заданной мощности двигателя по сигналу заданной частоты нращения . N (п), коммутатор 5, на выход- которого подключаются значения заданной частоты вращения или уставки, п и п. 1 в зависимости от сигналов а, в и с ; в соответствии,с таблицей, следящую систему 6, задатчик 7 регулятора оборотов, блок 8 деления, вырабатывающий сигнал о величине заданного момента посредством решения уравнеНИН М , где N - мощность двигателя, а М - момент на валу двигателя, регулятор 8 мощности, блок 10 задания оборотов, три блока 11-13 уставок Элементы устройства соединены следующим образом. Выход блока IО задания соединен с первыми входами первого, второго и третьего компараторов 1-3, с вторыми входами которых соединены выходы блоков П-13 уставок. Входы коммутатора 5 соединены с-выходами компараторов 1-3, выходом бло- ка 10 задания и выходами первого и второго блоков .11 и 12 уставок, а выход коммутатора 5 - с входом следящей системы 6 и первым вкодом блока В деления, второй вход которого .соединен с выходом блока 4 нелинейности, вход которого соединен с выходом блока 10 задания. Выход следящей системы 6 соединен с входом задатчика 7 регулятора оборотов, а выход блока 8 деления с входом регулятора мощности, управляющего щагом ВРШ. Устройство работает следующим образом. Компараторы 1-3 сравнивают величину задания частоты вращения вала от блока 10 задания с уставками границ зоны критических оборотов и с уставкой промежуточного значения оборотов , формируемыми блоками I1-13.

Вькоды компараторов устанавливаются с состояния О и 1 в соответствии с величиной nj. Условия, по которым компараторы 1-3 формируют единичные сигналы, соответствуют

П:,

3

п, nj п„.

п

Э i

Если задание лежит вне зоны, коммутатор 5 подключает к входу следящей системы 6 и блока 8 деления сигнал, соответствующий заданным оборотам, если задание лежит в зоне критических оборотов - уставку П- или п в соответствии с таблицей. Блок А нелинейности формирует сигнал, соответствующий заданной мощности, который поступает на блок 8 деления, формирующий сигнал заданного, момента на валу. Сигнал с выхода следящей системы 6 поступает на вход задатчика 7 регулятора оборотов, а сигнал с блока

1282274

деления является задающим сигналом ,. для регулятора 9 мовдости.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет задавать любую . мощность двигателя и скорость судна в ВРШ и в то же время автоматически исключить длительную работу двигателя в зоне критических оборотов .

10 Изобретение может найти применение при автоматизации различных технологических процессов и, прежде всего, при автоматизации судовых технических средств.

.

15

Изобретение обеспечивает возмож,ность плавного изменения мощности I дизеля и CKOpiocTH хода судна при работе двигателя на границе зоны критичейких оборотов и ее быстром про20хождении.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ СУДОВОГО ДВИГАТЕЛЯ И ГРЕБНОГО ВИНТА РЕГУЛИРУЕМОГО ШАГА, содержащее блок задания оборотов, следящую систему их задания, выход которой соединен с входом задатчика регулятора числа оборотов, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности плавного изменения мощности двигателя и скорости судна при работе двигателя на границе зоны критических оборотов и быстром ее прохождении, оно выполнено с тремя компараторами, блоком нелинейности, коммутатором, блоком деления, тремя блоками уставок оборотов и регулятором мощности судового двигателя, причем выход блока задания оборотов соединен с первыми входами всех ко1Цпараторов, с вторыми входами которых соединены выходы блоков уставок оборотов, входы коммутатора соединены с выходами всех компараторов, выходом блока задания оборотов и выходами первого и второго блоков уставок оборотов, а выход коммутатора соединен с входом следящей системы задания оборотов и пер-иым входом блока деления, второй вход которого соединен с выходом блока нелинейности, вход которого соединен с выходом блока задания оборотов, а выход блока деления соединен с входом регулятора мощности судо,вого , двигателя. ECJf } .лг 1г

X X

X

1

о 1

X

о

Пз п

п, , п,.

п.

п„ , п, п.

1

п„ Пз п

п.