Система автоматического и дистанционного управления многодвигательной силовой установкой Советский патент 1982 года по МПК F02D1/08 B63H23/34 

Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым силовым установкам, а именно к системам управления многодвигательными судовыми силовыми установками.

Известны системы автоматического и дистанционного управления многодвигательной силовой установки, содержащие в каждом канале управления отдельным двигателем установки задатчик частоты вращения двигателя, установленный на дистанционном посту и подключенный при помощи суммирующих элементов, связанных с датчиком частоты вращения, и преобразователя к сервомеханизму, кинематически связанному с регулятором двигателя 1 .

Недостатком известных систем для управления несколькими двигателями, работающими в составе многодвигательной силовой установки, является наличие зоны нечувствительности, как у любой следящей системы. При этом у систем управления отдельными двигателями сервомеханизмы могут прекратить отработку при достижении верхней или нижней границы зоны не(ЧувствительностиХпри понижении или повышении частоты вращения).При этой

частота вращения параллельно работа1ющих двигателей отличается друг от друга,чтосоздает субъективное неудобство для оператора и вызывает сомнение в исправности следящей системы управления.

.Сокращение зоны нечувствительности системы может вызвать автоколебания в системе, так как отработка ее про- . изводится при различном разгоне сервомеханизма, зависящем от величины задания первоначального рассогласования в системе. Коррекция при помощи разомкнутого канала управления является грубой и не может скомпенсировать зону нечувствительности следящего канала.

Цель изобретения - обеспечение точной коррекции отработки системы.

Поставленная цель достигается тем, что.дистанционный пост снабжен командным органом коррекции, а каждый канал управления системы - двумя логическими элементами ИЛИ, корректором с управляющим звеном и автоматическим ограничителем величины ко1 рекции, причем первой парой входов корректор подсоединен к команднотиу органу коррекции, второй парой входов - к выходс1М суммирующих элементов, а ВЫХОДАМИ при помощи двух логических элементов ИЛИ канала управ ления - к преобразователю. Управляющее звено корректора сна жено одним логическим элементом ИЛИ и двумя элементами И, причем входы логического элемента ИЛИ соединены с выходами суммирующих элементов, и версные входы элементов И - с выходом элемента ИЛИ, прямые входы эле:ментов И - с командным органом коррекции в его положениях увеличения и уменьшения частоты вращения. Автоматический ограничитель величины коррекции снабжен двумя генераторами разовых импульсов регулируемой величины, причем входы кгокдого генератора подключены к выходу одного из элементов И управляющего звена корректора, а выходы - ко входу одного из элементов ИЛИ канала управления. На чертеже приведена схема системы с каналом управления отдельным двигателем силовой установки. Задатчик 1 частоты вращения вала двигателя 2 установлен на дистанционном посту и подключен при помощи су1 1мирующих элементов 3 и 4 и логических элементов ИЛИ 5 и б к преобразователю 7, к его управляющим обмоткам 8 и 9 соответственно. Ко входам преобразователя 7 подключен источник силбвого питания (не показан а к выходам - сервомеханизм ю, кине матически связанный при помощи рукоятки 11 местного управления двигателя с регулятором 12. Двигатель 2 снабжен датчиком 13 частоты вращения, подключенным ко входам суммируюищх элементов 3 и 4 и к измерителю 14 на дистанционном посту управления. Командный орган 15 коррекции на дистанционном посту подключен к первой паре входов корректора 16, подключенного второй парой входов - к выходам суммирующих элементов 2 и 3, а выходами - к элементам ИЛИ 5 и б канала управления. Корректор 16 состоит из последова тельно подключенных управляющего зве на 17 и автоматического ограничителя 18 величины коррекции. Управляюще звено 17 корректора 16 содержит вход ной элемент ИЛИ 19, подключенный вхо дами к выходам суммирующих элементов 3 и 4, и два элемента И 20 и 21, подключенные инве хзными входами к выходу элемента ИЛИ 19 и прямыми вхо дами - к командному органу 15 коррекции в его положениях увеличения (+) и уменьшения (-) частоты вращения соответственно. . Автоматический ограничитель 18 величины коррекции снабжен двумя генераторами 22 и 23 разовых импульсов регулируемой величины, входы которых подключены соЬтветственно к вы ходам элементов И 20 и 2i управляющего звена 17, а выходы - ко входам элементов ИЛИ 5 и 6. канала управления соответственно. Система работает следующим образом. При задании режима задатчиком 1 на выходах элементов 3 или 4 возникает сигнал рассогласования. Этот сигнал через элемент ИЛИ 5 или 6 поступает на обмотку 8 или 9 преобразователя 7. Преобразователь 7 подает силовую среду в соответствующую (ПОЛОСТЬ исполнительного органа сервомеханизма 10, изменяющего настройку регулятора 12 двигателя 2 и подачу топлива в дЁигатель до тех пор, пока частота вращения вала двигателя и, следовательно, сигнал от датчика 13 частоты вращения на входах Суммирующих элементов 3 или 4 не сравняются с величной сигнала от задатчика 1.При этом частота вращения вала каждого двигателя в с°иловой установке может несколько отличаться. При необходимости коррекции частоты вращения вала двигателя 2 оператор переводит орган 15 в положение увеличения (+),или уменьшения (-) частоты вращения, подавая через элемент И 20 и 21 сигнал управляющего звена 17 корректора 16 на запуск генератора 22 или 23 автоматического ограничителя 18 величины коррекции. Сигнал коррекции проходит только после окончания отработки следящего канала (нет сигналов на выходе суммирующих элементов 3 и 4). Генератор 22 или 23 выдает разовый импульс регулируемой величины,поступающей через элемент ИЛИ 5 или 6 на обмотку 8 или 9 преобразователя 7 и вызывающий кратковременное перемещение исполнительного органа сервомеханизма 10 и импульс изменения подачи топлива в двигатель. Если одного импульса оказалось недостаточно для корректировки частоты вращения, командный орган 15 необходимо перевести в нейтральное положение и затем вновь подать корректирующий импульс, При узкой зоне нечувствительности системы одного-двух импульсов будет достаточно для получения приемлемой синхронизации частоты вращения параллельно работающих двигателей силовой установки. Применение системы обеспечит синхронизацию частоты вращения паргшлельно работающих двигателей силовой установки с практически любой потребной точностью без автоколебаний системы. Формула, изобретения 1. Система автоматического и дистанционного управления многодвигательной силовой установкой, содержащая в каждом канале управления отдельным двигателем установки згщатчик частоты вращения двигателя/ установленный на диctaнциoннoм пйсту и подключенный при помощи суммирующих элементов, связанных с датчиком частоты вращения, и преобразователя к сервомеханизму, кинематически связанному с регулятором двигателя, отличающаяся тем/ что, с целью обеспечения точной коррекции отработки системы, дистанционный пост снабжен командным органом коррекции, а каждый кангьп управления системы - двумя логическими элементами ИЛИ, корректором с управляющим звеном и автоматическим ограничителем величины коррекции, причем первой парой входов корректор подсоединен к командному органу коррекции второй парой входов - к выходам суммирующих элементов, а выходами при помощи двух логических элементов ИЛИ канала управления - к преобразователю.

2.Система по п. I, отличающая с я тем, что управляющее звено корректора снабжено одним логическим элементбм ИЛИ и двумя элементами И, причем входы логического элемента ИЛИ соединены с выходами суммирующих элементов, инверсные входы элементов И - с выходом элемента ИЛИ, прямыевходы элементов И - с командным органом коррекции в его

положениях увеличения и уменьшения частоты вращения.

3.Система по пп. 1 и 2, о т л ичающаяся тем, что автоматический ограничитель величины коррекции

снабжен двумя генератора1ми разоцык импульсов регулируемой величины,причем входы каждого генератора подключены к выходу одного из элементов И управляющего звена корректора,а выходы - к входу одного из элементов ИЛИ канала управления. / Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США 3659571,

кл. 123-102, опублик. 1972.

«М

и CJ

пг

(М|

S feчо

to