Система управления электрогидравлической рулевой машиной Советский патент 1975 года по МПК B63H25/04 B63H25/08 

1

Изобретение относится к системам автоматического управления судном.

Известны системы управления электрогидравлической рулевой машиной, содержащие формирователь закона управления, усилитель с модулятором, исполнительный механизм и устройство обратной связи. В известных системах при достижении предельного угла перекладки рули осуществляется механическое отключение электродвигателя исполнительного механизма от управляющего органа насосного агрегата с помощью электромагнитной муфты, кинематически связанной с ротором электродвигателя, нулевым установителем и управляющим органом насосного агрегата. Однако применение электромагнитной муфты усложняет конструкцию системы, а при выходе ее из строя полностью исключается возможность дистанционного управления.

Целью изобретения является упрощение конструкции системы и повышение надежности ограничения угла перекладки руля.

Это достигается тем, что выход усилителя электрически соединен с электродвигателем, непосредственно связанным с нулевым установителем и управляющим органом насосного агрегата, причем модулятор в усилителе электрически соединен с оконечным каскадом усиления через два встречно включенных диода, зашунтированных нормально замкнутыми контактами реле, обмотки которых через кулачково-контактное устройство, связанное с баллером руля, подключены к источнику питания.

На чертеже показана схема предлагаемой системы управления электрогидравлической рулевой машиной.

Формирователь 1 закона управления подключен к входу предварительного каскада 2 усиления сигнала. Выход предварительного каскада 2 усиления электрически соединен со входом демодулятора-модулятора 3, выход которого через два встречно включенных диода 4 и 5, зашунтированных нормально замкнутыми контактами реле 6 и 7, соединен с оконечным каскадом 8 усиления. Выход оконечного каскада усиления соединен с электродвигателем 9, который непосредственно связан с нулевым установителем и управляющим органом 10 насосного агрегата рулевой машины 11. Баллер 12 руля механически связан с датчиком 13 обратной связи и кулачково-контактным устройством 14 предельного угла перекладки руля, контакты которого электрически соединены с блоком 15 питания и обмотками реле.

Действие системы управления осуществляется следующим образом.

Формирователь 1 закона управления вырабатывает сигнал, проиорциональный углу отклонения судна от курса, производной и интегралу от угла отклонения, который усиливается предварительным каскадом 2 усиления. Демодулятор-модулятор 3 преобразовывает сигнал определенной фазы в сигнал определенной полярности в зависимости от направления отклонения судна от курса. При нормально замкнутых контактах реле 6 и 7 сигнал беспрепятственно проходит на оконечный каскад 8 усиления, который приводит во вращение электродвигатель 9, смещающий из нулевого положения управляющий орган 10 насосного агрегата н нулевой установитель.

Рулевая машина 11 будет перекладывать в определенном направлении баллер 12 руля, а также датчик 13 обратной связи и кулачково-контактное устройство 14.

При достижении предельного угла перекладки руля кулачково-контактное устройство 14 замыкает один из нормально разомкнутых контактов электрических ограничителей, который подает питание на реле 6 или 7. Реле, сработав, размыкает свой нормально замкнутый контакт, шунтирующий диод 4 или 5. Диод при этом включается таким образом, что напряжение, снимаемое с выхода модулятора, закроет его. В результате этого напряжение оконечного каскада 8 становится равным нулю, момент на электродвигателе 9 также становится равным нулю, нулевой установитель возвращает управляющий орган насосного агрегата в нулевое положение и перекладка руля прекращается.

Для поворота руля в сторону диаметральной плоскости судна на вход предварительного каскада 2 подается сигнал противоположной фазы, в результате нанряжение на выходе демодулятора - модулятора 3 также изменят знак на противоположный. Диод включается в прямом направлении, на выходе оконечного каскада 8 появляется напряжение и электродвигатель 9 начинает смещать управляющий орган насосного агрегата из нулевого положения. При этом будет происходить перекладка руля к диаметральной плоскости судна. Кулачково-контактное устройство 14 размыкает свой замкнутый контакт, реле обесточивается и шунтирует диод своим контактом. После этого схема подготовлена для возможной перекладки руля на любой борт.

Предмет изобретения

Система управления электрогидравлической рулевой машиной с насосным агрегатом, содержащая формирователь закона управления, усилитель с модулятором, исполнительный механизм и устройство обратной связи, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции систем и повышения надежности ограничения угла перекладки руля, выход усилителя электрически соединен с электродвигателем, непосредственно

связанным с нулевым установителем и управляющим органом насосного агрегата, причем модулятор в усилителе электрически соединен с оконечным каскадом усиления через два встречно включенных диода, зашунтированных нормально замкнутыми контактами реле, обмотки которых через кулачково-контактное устройство, связанное с баллером руля, подключены к источнику питания.

-ч

К|Н

-П

5

/2

T/Fh- fT

l,Jt.