Способ управления судном в режиме без хода Советский патент 1980 года по МПК B63H25/04 

Изобретение относится к области судовождения и в частности мсвкет быть использовано для стабилизации в открытом море судна без хода, местоположение которого в районе работ ггодвержено воздействиям ветроволновых воомушений и течения. Известен способ управления судном в режиме без хода, осиованный на измерении продольного и поперечного смешений суона и отклонения его по Kjrpcy, сравнении измеренных величин с аопустимым: значениями и формировании возоействий на носовое и кормовое подруливающие средства, с учетом сигнала обратной CBSIзн по их положению, а также на измерени угла направления и амплитуды ветровол нового возмущения СО К недостаткам способа относится создание компенсирукмцих внешние возмущения упоров и моментов поаруливающих средств относительно осей суина, продольной и поперечной, т.е. в связ« ной системе координат , что снижает эффективность использования подруливающих сресютв, приводит в условиях действия помех и при зна штельной инерционности судна к существенному усложнению вы- числений, отрицательно влияющемуна качество стабилизации заданного местоположения в районе работ судна без хода. Целью нзобретения явпяегся повышение эффективности уп| авлення судном в режиме без хоаа при стабилизации его заданного местсхтопожения в районе работ. Цель достигается тем, что управляющие воздействия на носовое и кормовое подруливающие среоства подают раздельно: на носовое - в течение времени сни« жени я текущего отклонения курса и смещений судна до их допустимьсх значений, а на кормовое - в момент нахождения его упора в направлении диаметральной плоскости су1ша к до момента окончания рвботы носового срепства7 после чего отклоняют кормовое средство от диаметральной плоскости судна на угол, равный разности между заданным углом курса и углом цействий ветроволнового во,змущення, и устанавливают значение его упора рвв« ным ампйитуае действующего возмущения. На чертеже преаставлена схема, иллюс рирзтощая применение преоложенного cnocQ ба цля стабилизации заданного в открытом море местоположения судна без хода. Заданное местоположение (координаты , 6j Р ) судна измеряется при деистВИИ суммарного вектора возмущающих сил Ес помощью датчиков изменения координат местоположения в виде продоль ного - ( 1 - «т.р ) и поперечного - . 1 0 смещений судна от заданного положения в неподвижной (земной) системе координат f, О , а также с помощью датчика курса, (на чертеже не показано), установленного на судне и измеряющего отклонения курса ( g ) от заданного значения в полусвязной системе координат , . При возникающих под действием возмущений F смещениях судна в другое положение (координаты t| Е тйк. с помощью исполнительных средств (на чертеже не показано) - судна, в качестве которых применяют носовое и кормовое подруливающие средства, развивающих упоры R в поперечной плоскости и Р в продольной плоскости, стемятся вернуть судно в исходное состояние (координаты Х.0,% ) Сущность способа заключается в следующем. С помощью аатчика и задатчика курса, датчика изменения координат местоположения в вице продольного и поперечного смещений судна в неподвижной системе координат 1 О SL, . устанавливают допустимые значения регулируемых параметров и с использованием сигналов отклонения производных ( в общем случа и сигналов интеграла отклонений)этих параметров одновременно, пропорциональ но изменениям параметров Воздействуют на viocoBoe и кормовое Средства судна для создания в осях судна стабилизирую щих сил и моментов, направленных против возмущений. В отличие от швестного способа в данном способе последовательно выполняют совокупность операций, направленных на обеспечение стабилизации в райо не работ судна без хода согласно схеме, изображенной на чертеже. Эти операции состоят в формировании управляющих воздействий на носовое и кормовое средства с использованием вычисленных значений угла действия и ампитуцы возмущения Z i вызьгоагоего у судна появление смещений (j , и ( 6 - 8)0 ). После проведения оценки этих смещений по сравнению с допустимыми из условий эксплуатации судна смещений подают на носовое подруливающее средство максимальный { а не пропорциональн-бШ, ; как в известноМ способе) управляющий сигнал разворота судна I по курсу от текущего курса Р,..., на вычисленное значение угла Р . iBp- , При работе носового средства по этому управляпющему сигналу судно начинает снижать величину текущего курса увь и стремится к значению угла 1 . Как только это произойдет, устанавливают кормовое средство с максимальным значением упора Fyflg yj в диаметральную плоскость судна, что приводит наряду с изменением курса к координированному движению центра тяжести судна по траектории 5 и обусловливает уменьшение смещения (f, - Ъо го допустимого значения от заданных координат Г| J ,j . Одновременно с этим происходит уменьшение до своего допустимого значения смещения (&, - Как только положение судна станет характеризоваться его допустимыми смещениями в продольном и поперечном направлении, т.е. приходом судна по траектории S в задагпюе положение с координатами ) Управляющее воздействие с носового средства отключают, ОТКЛОН5ПОТ кормовое средство от диаметральной плоскости на угол, равный разности между заданным курсом и углом действия встроволнового возмущения S , т.е. разности ( ) и устанавливают значение упора этого средства ТЧ, , равное амплитуде действующего возмущения 1 F При изменении амплитуды ( и угла 1 действия суммарного вектора возмущающих сил F применяют вышеуказанную последовательность операций способа получения управляющих воздействий на носовое икор-. мовое подруливающие средства, что обеспечивает стабилизацию местоположения судна в режиме бех хода в условиях изменяющихся внешних возмущений в заданном районе работ судна. Для повышения быстродействия разворота судна формирование управляющего воздействия Т,... . на носовом средстве производят так, чтобы движение судна, происходило бы по траектории J) , что также одновременно координирует управ