Устройство управления пелагическим тралом Советский патент 1985 года по МПК A01K79/02 

Изобретение относится к промышленному рыболовству, а именно к системам управления тралом во время придонного лова рыбы, когда трал проводят над грунтом на заданном расстоянии от него. Цель изобретения - предохранение орудий лова от повреждений при придонном лове рыбы путем точного отслеживания тралом рельефа грунта и точного вывода его на заданную глубину. На чертеже изображена функциональная схема устройства управления пелагическим тралом при придонном лове рыбы. Устройство управления пелагическим тралом при придонном лове рыбы содержит блок выделения сигнала рассогласования, включающий датчик 1 расстояния от верхней подборы трала до грунта, выход которого соединен с первым входом сумматора 2, а вход - с траловым зондом 3, датчик 4 вертикального раскрытия трал.а, выход которого соединен с вторым входом сумматора 2, а вход - с траловым зондом 3, задатчик 5 расстояния от нижней подборы трала до грунта, соединенного выходом с третьим входол сумматора 2, выход которого через последовательно соединенные двухпозиционный релейный элемент 6 и регулятор 7 скорости траловой лебедки соединен с траловой лебедкой 8, первый выход которой соединен с первым входом комплекса 9 судно-ваер-трал, блок остановки двигателя, состоящий из элемента 10 выделения модуля, связанного выходом с первым входом .сумматора 11, второй вход которого соединен с задатчиком 12 зоны нечувствительности. Выход сумматора 11 соединен через однопозиционный релейный элемент 13 с первым входом логического элемента И 14. Блок остановки двигателя содержит также элемент 15 выделения средней величины сигнала, выход которого через элемент 16 выделения модуля соединен с первым входом сумматора 17. Второй вход сумматора 17 соединен с задатчиком 18 зоны нечувствительности, а выход через однопозиционный релейный элемент 19 связан с вторым входом логического элемента И 14, выход которого через реле 20 остановки лебедки подключен к траловой лебедке 8. Кроме того, в устройство входит контур защиты траловой лебедки от перегрузок, включающий датчик 21 момента на валу траловой лебедки, вход и выход которого соединены соответственно с траловой лебедкой 8 и первым входом сумматора 22, второй вход которого соединен с задатчиком 23 предельного момента. Выход сумматора 22 через последовательно соединенные двухпозиционный релейный элемент 24 и регулятор 25 скорости судна соединен с вторым входом комплекса 9 судно-ваер-трал. В устройство входит и контур защиты судовой силовой установки, включающий датч,ик 26 мощности силовой установки вход и выход которого соединены соответственно с выходом комплекса 9 судно-ваер-трал и первым входом сумматора 27, второй вход которого соединен с задатчиком 28 номинальной мощности. Выход сумматора 27 через элемент 29 выделения сигнала перегрузки, соединен с третьим входом суммаора 22, при этом выход комплекса 9 судно-ваер-трал связан с траловым зондом 3. Выходы сумматора 2 блока выделения сигнала: рассогласования и двухпозиционного релейного элемента 6 соединены соответственно с входами элемента 10 выделения модуля и элемента 15 выделения средней величины сигнала. Устройство работает следующим образом. Сигналы Н и В, снимаемые соответственно с датчика 1 расстояния от верхней подборы трала до грунта и датчика 4 вертикального раскрытия трала, поступают на вход сумматора 2, выделяющего сигнал Дй рассогласования ДЛ :Я-В-/I, где h - сигнал, снимаемый с задатчика 5 расстояния от нижний подборы трала до грунта. Величина расстояния h определяется судоводителем в зависимости от расположения скопления рыбы над грунтом. Если сигнал рассогласования больше нуля, т. е. нижняя подбора трала находится над грунтом на расстоянии, больщем h, то с выхода двухпозиционного релейного элемента 6 на вход регулятора 7 скорости траловой лебедки подается максимальный сигнал управления в сторону «травить. При этом длина ваеров увеличивается, а сигнал А/г - уменьщаться. Процесс увеличения длины ваеров происходит до тех пор, пока сигнал Д/г не сменит свой знак, т. е. станет меньше нуля. В этом случае на вход регулятора 7 скорости траловой лебедки мгновенно подается сигнал максимального управления в сторону «выбирать. При этом длина ваеров уменьшается до тех пор, пока сигнал ДЛ опять не сменит свой знак, после чего на регулятор 7 скорости траловой лебедки поступает сигнал о максимальном значении управления в сторону «травить. Таким образом, вблизи точки происходит быстрая смена сигналов управления на «травить и «выбирать. Однако скорость лебедки при этом быстро не меняется, так как инерционность исполнительного двигателя - барабана с намотанными на него ваерами намного превышает инерционность регулятора 7 скорости траловой лебедки. Если в окрестности точки текущая длина / ваеров не равна длине ваеров /р, которая соответствует установившемуся режиму, то среднее значение управления на лебедку не равно нулю, что приводит к тому, что длина ваеров постепенно становится равной 1р. Поскольку площадь импульсов в сторону «травить не равна площади импульсов в сторону «выбирать, любому даже весьма малому сигналу рассогласования соответствует максимальное значение управления, сводящее его к нулю, вследствие чего устройство обеспечивает высокую точность отслеживания тралом рельефа, грунта.

Если сигнал Дй и среднее значение управления равны нулю, то необходимо отключить траловую лебедку. В противном случае расторможенный двигатель траловой лебедки 8 потребляет значительное количество энергии для создания момента, удерживающего трал на заданной глубине.

Блок остановки лебедки работает следующим образом.

Сигнал АЛ поступает на элемент 10 выделения модуля, который реализует зависимость . Модуль сигнала рассогласования поступает на вход сумматора 11, реализующего функцию t/3 t/2-At/, где AL/ - сигнал, определяемый задатчиком 12 зоны нечувствительности. Как только величина сигнала становится меньще нуля, то с выхода однопозиционного релейного элемента 13 снимается логическая единица. По другой цепочке сигнал о текущем значении управления поступает на элемент 15 выделения средней величины, с выхода которого снимается среднее значение управления Ucp. Величина Ucp пропорциональна разности площадей импульсов в сторону «травить и ,«выбирать. Как только модуль сигнала средней величины становится меньше величины зоны нечувствительности, то с выхода однопозиционного релейного элемента 19 снимается логическая единица.

Если с выходов однопозиционных релейных элементов 13 и 19 снимаются логические единицы, то с выхода логического элемента И 14 также снимается единица, что означает наступление установившегося режима. При этом срабатывает реле 20 остановки лебедки, после чего исполнительный двигатель траловой лебедки 8 останавливается и затормаживается. Задатчики 12 и 18 зоны нечувствительности введены для

предотвращения частных срабатываний реле 20 остановки лебедки.

Для защиты траловой лебедки и судовой силовой установки от перегрузки предназначен контур защиты траловой, лебедки. Сумматор 22 этого контура реализует зависимость АМ М-М„р-{- Р, где М, М„р, ,АР - сигналы, снимаемы соответственно с датчика 21 момента на валу траловой лебедки, задатчика 23 предельного момента и элемента 29 выделения сигнала перегрузки судовой силовой установки.

Если AAf больше нуля, то с выхода двухпозиционного релейного элемента 24 снимается сигнал максимального управления в сторону уменьшения скорости судна. Уменьшение CKopocjH судна вызывает уменьшение и сигнала AAf, так как величина момента М на валу траловой лебедки зависит от скорости судна. Процесс продолжается до тех пор, пока AM не сменит свой знак, после чего скорость судна увеличивается. Быстрое чередование знака управления на судно позволяет автоматически поддерживать такую скорость судна, что момент на валу траЛовой лебедки всегда остается равным предельному, что предотвращает ее пере-. грузку.

Для исключения перегрузок судовой силовой установки в устройство введен контур защиты силовой установки. Сумматор 27 этого контура реализует зависимость АР Р-Р„ где Р, РЯ - сигналы, снимаемые соответственно с датчика 26 мощности судовой силовой установки и задатчика 28 номинальной мощности. Если Р больше Р , то сигнал о величине перегрузки АР поступает на сумматор 22 и скорость судна уменьщается, а если Р меньше Рн, то на сумматор 22, с контура защиты судовой силовой установки сигнал не поступает.

1. УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПЕЛАГИЧЕСКИМ ТРАЛОМ, включающее комплекс судно-ваер-трал, траловый зонд, регулятор скорости траловой лебедки, траловую лебедку, контур защиты траловой лебедки от перегрузок, состоящий из датчика момента на валу траловой лебедки, задатчика предельного момента, выходы которых соединены с входами сумматора, и регулятор скорости судна, контур защиты судовой силовой установки, состоящий из датчика номинальной мощности и датчика мощности судовой силовой установки, выходы которых соединены с входами сумматора, подключенного через элемент выделения сигнала перегрузки к сумматору контура защиты траловой лебедки, при этом выход регулятора скорости траловой лебедки подключен к траловой лебедке, два выхода последней соединены соответственно с комплексом судно-ваер-трал и датчиком момента на валу траловой лебедки, второй выход и выходы комплекса судно-ваер-трал связаны соответственно с регулятором скорости судна, траловым зондом и датчиком мощности судовой силовой установки, отличающееся тем, что, с целью предохранения орудий лова от повреждений при придонном лове рыбы путем точного, отслеживания тралом рельефа грунта и точного вывода его на заданную глубину, устройство снабжено двухпозиционным релейным элементом, блоком выделения сигнала рассогласования, содержащим датчик расстояния от верхней подборы трала до грунта, датчик вертикального раскрытия трала и задатчик расстояния от нижней подборы трала до грунта, выходы которых подключены к входам сумматора, блоком остановки двигателя, содержащим две параллельные цепочки, каждая из которых состоит из элемента выделения модуля сумматора и однопозиционного релейного элемента, последовательно соединенных через первый выход сумматора, второй вход которого подключен к задатчику зоны нечувствительности, при этом выходы каждой цепочки через логический элемент И и реле остановки лебедки подключены к траловой лебедке, а вход одной цепочки через элеел мент выделения средней величины сигнала соединен с выходом двухпозиционного релейного элемента и второй цепочки непосредственно с сумматором блока выделения сигнала рассогласования, выход которого соединен с регулятором скорости траловой лебедки через двухпозиционный релейный элемент, причем выход тралового зонда связан с входами датчиков расстояния от верхней подборы трала до грунта и вертикальным рассо крытием трала. 2. Устройство по п. 1, отличающееся СА: тем, что контур защиты траловой лебедки сд от перегрузок снабжен двухпозиционным релейным элементом, вход которого соединен с выходом сумматора этого контура, а выход - с входом регулятора скорости судна.