АВТОРУЛЕВОЙ Советский патент 1970 года по МПК B63H25/04 

Предлагаемый авторулевой может быть использован на морских И речных транспортных и лассажирских судах, на неводоизмещающих судах типа «Ракета, «Метеор и др.

Известны авторулевые ти-пы АБР, АР, «Самшит. Их недостатком является то, что они могут быть установлены только «а судах, оборудованных гирокомпасом. Кроме того, существующие авторулевые, реализованные на электромеханических счетно-решающих элементах, имеют ллохие частотные характеристики, малый срок службы, дороги и громоздки.

Предложенный авторулевой отличается тем, что блок инфОрмации .выполнен в виде датчика угловой скорости .и последовательно соединенного с ним интегрирующего Операционного усилителя, причем выход этого усилителя через переменное сопротивление соединен с одним из входов усилителя мощности, другой вход которого через второе юеременное сопротивление соединен с выходом датчика угловой скоросии.

Это позволяет повысить надежность и упростить конструкцию, а также уменьщить габариты и стоимость авторулевого.

через третье переменное сопротивление подключен к третьему входу усилителя мощности, что обеспечивает автоматическое управление инерционными тихоходными судами. На фиг. 1 и 2 показаны соответственно блоксхемы авторулевых, реализующих законы управления б /Су ср -f- /С, ср и 5 : /Cf tp + 9 +

+ , цричем

K-f , К , ЛГс -постоянные коэффициенты; о (SgcT - отклонение от заданного направления, где

срист- истинное значение курса; Рз - заданное значение курса; 6-Скорость изменения угла перекладки руля.

Авторулевой сОДержит датчик угловой скорости /, интегрирующий операционный усилитель 2, суммирующие сопротивления 3-5, дифференцирующий операционный усилитель 6 и усилитель мощности 7.

В качестве датчика информации используется датчик угловых скоростей /, выходное напряжение Ui которого, Пропорциональное угловой скорости судна, подается на вход интегрирующего операционного усилителя 2. С выхода усилителя 2 напряжение U, пропорциональное углу курса судна, через переменное сопротивление 3 поступает на один из входов усилителя мощности 7, на другой вход которого через переменное сопротивление 4 1подключен выход датчика угловой скорости /. Дополнительный выход датчика угловой скорости подключен к дифференцирующему усилителю 6, выходное напряжение U которого, /пропорциональное угловому ускорению, через переменное сопротивление 5 подается на третий вход усилителя мощности.

Переменные сопротивления 3-5 позволяют подбирать наиболее благоприятные для конкретного судна соотношения параметров как в режиме управления, так и в режиме стабилизации.

Выведение -градусных лоправок осуществляется заданием постоянного напряжения U, .пропорционального градуоной 1ПОправке.

Для задания фиксированной скорости циркуляции судна (такой автоматический режим желательно иметь для речлых судов) необходимо предусмотреть возможность отклонения сигнала курса Uz. В этом случае t/j будет пропорционально скорости цир куляции судна. Разовые ПОпра.вки к курсу можно также задавать путем введения .ненулевых начальных условий на усилитель 2, но при этом величина выходного напряжения Ui должна быть близкой к нулю.

Усилитель мощности может непосредственно управлять скоростью перекладки рулевого привода при использовании электрической

либо электрогидравлической рулевой машины или задавать перемещение следящего золотника 1В гидравляческих или паровых рулевых .машинах.

Предмет изобретения

1.Авторулевой, содержащий блок информации о динамике управляемого объекта, переменные сопротивления, усилитель мощности, суммирующий сигналы управления и управляющий рулевым приводом, отличающийся тем, что, с повышения надежности и упрощения конструкции, блок информации выполнен iB виде датчика угловой скорости и лоследовательно соединенного с ним интегрирующего операционного усилителя, причем выход этого усилителя через переменное сопротивление соединен с одним из .входов усилителя мощ.ности, другой вход которого через второе переменное сопротивление соединен с выходом датчика угловой скорости.

2.Авторулевой по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения автоматического управления инерционными тихоходными судами, он дополнительно содержит дифференцирующий операционный усилитель, вход которого соединен со вторым .выходом датчика угловой скорости, а выход через третье переменное сопротивление подключен к третьему входу усилителя мощности.

Sl