Авторулевой Советский патент 1977 года по МПК B63H25/04 G05D1/02 

(54) АВТОРУЛЕВОЙ

I

Изобретение касается автоматического управления движением судна на курсе.

Известен судовой авторулевой, содержащий задатчик курса и приемник гирокомпаса, кинематически связанные с датчиком. 5 курса, выходы которого соединены соответственно с входами дифференцирующего икатегри рующего блока и блока выработки первой и второй производных, соединенного своим выходом через блок сравнения с блоком вы- 10 работеи стандартных сигналов 1.

В Этом устройстве происходит некоторое улучшение динамических свойств системы управления за счет введения блока вырабо -1б ки стандартных сигналов в режиме стабилизадии судна на курсе. Однако оно не обеспечивает быстрого протекания переходных процессе при выводе судна на новый курс.

Известен также авторулевой, содержа- 20 щий задатчик курса и приемник гирокомпаса, кинематически связанный с датчиком курса, дифференцирующим и интегрирующим блоками, выходыкоторых соединены с

входами суммирующе10 блока следящего 25

лривода руля направления, и кулачково кон гактный механизм 2J.

Недостатком известного устройства является затягивание переходного процесса |при автоматическом выходе судна ра новьгй |курс, т.е. значительное время выхода судна на нсеый, курс, что затрудняет ав.томатическое управление судном в уакостах и местах оживленного судоходства.

Целью изобретения является повыигенае быстродействия авторулевого.

Это достигается тем, что авторуяейсА снабжен трансформатором, первичная обмот ка которого подсоединена к источнику переменного. напряжения а вторичные обмоткн через замыкающие контакты , , кулачковоконтактного механизма подклК1чены к сумь4 рукмцему блоку следящего првовода рупя ка пр№пения, при этом 1купачак купачково-ко тактного механизма кинематически саязан с датчиком курса.

На чертеже псжазана функциональная схв ма авторулевого.

Авторулевой состоит из задатчика 1 кургса и приемника 2 гирокомпаса 3, кинема

тнчески связанных с датчиком 4 курса и диффервнпирукядим 5 .и интегрирующим 6 блоками, выходы которых соедивены с суммирующим бл«жом 7 следящего привода 8 руля 9 направления. Следящий привод 8 включает в себя последовательно соединенные усилитель 10, нспотштельный узел 11, и датчик 12 обратной связи. С датчиком 4 курса йинб- магически связан кулачок 13 кулачков (контактного механлама 14, замыкающие контакты 15 и 16 которого подсоединены к вторичным обмоткам трансформатора 17, а первич- нан обмотка последнего подключена к источнику переменного напряжения, например к сети (на чертеже не показан).

Устройство работает следующим образом.

При появлении рассоглассвания мензду заданным и фактическим углом поворота руля 9 направления, вызванного либо отклонением судна от заданного прямого курса в режиме стабилизации, либо вводом поправки к курсу с помощью задатчика 1, датчик 4 курса разворачивается на угол, пропорциональный этому рассогласс«анию1 Кулачок 13, кинематически связанный с датчиком 4 курса, замыкает контакты 15 и 16 только при развороте датчика 4 курса на угол рассоглассеания 6-10° курюа. Величина этого угла устанавливается в процессе настройки устро;; IBa, в зависимости от динамйческих свойств судна, . ,

При замыкании одногр из контактов 15 или 16 (в зависимости от знака угла рас согласовани$ напряжение с трансформатора 17 подается на вход суммирующего блока 7.следящего привода 8 руля 9 направления. Фаза этого напряжения совпадает с фазой напряжения, снимаемого с датчика 4 курса а величина превышает суммарное напряжение, снимаемое с датчика 4 курса, интегрирующего 6 и дифференцирующего 5 блоков, и обеспечивает перекладку руля 9 на максимальный угол. До тех пор, пока величина рассогласования будет больше 6-10 курса, руль 9 остае тся заложен- ,ным на максимальный угол. Поэтому

начальный участок кривой выхода судна на новый курс протекает с максимальной крутизной.

При приближении судна к новому курсу и соответственном уменьшении угла рассогласоЕкания контакт 15 или 16 размыкается я работа устройства ничем не отличается от работы обычного авторулевого с пропорционально-ичтегрально-дифференциальнымзаконом регулирования.

Предлагаемый авторулевой позволяет обеспечить улучшение качества переходного, процесса при выводе судна на новый курс без ухудшения качества стабилизации судна на прямом курсе.

Формула изобретения

Авторулевой, содержащий задатчик курса и Приемник гирокомпаса,«кинематически связанный с датчиком курса, дифференцирую щим и интегрирующим блоками, выходы которых соединены с входами суммирующего блока следящего привода руля направления, и кулачков 0-контактный механизм, о т л ич а ю щ и и с я тем что, с целью повышения быстродействия, он снабжен трансфор30 матором, первичная обмотка которого подсоединена к источнику переменного напряжения, а вторичные обмотки через замыкающие контакты кулачке 0-контактного механизма подключены к суммирующему

35 блоку следящего привода руля направления, при атом кулачок кулачково-контактного механизма кинематически связан с датчиком курса.

Источники информации, принятые во вни-

40 мание при экспертизе:

06,09.66.

«о