DE1756060A1 - System zum selbsttaetigen dynamischen Verankern einer Schwimmanlage - Google Patents
System zum selbsttaetigen dynamischen Verankern einer SchwimmanlageInfo
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Description
Syβtea sub aelbettätigen dynaaieohen Verankern
finer Schwimmanlage.
dynasieohen Tarankern einer beweglichen Sehwiamanlage, beiepieleweiee
einea xfaae*rfahrs««#ee oder einer
Ea alnd bereite aelbettätige dynamische TerankerungaayataM
tttt eine Sohviaaanlage Torgaaohlafan worden, die alt wenigetene
swal Antriebaelnheiten arbeitet, welche in dar Lagt
alnd, auf die Anlage einen Tortrieb Kit regelbarer Stärke und/oder Richtung auszuüben, der eich der Auewirkung der
auf die Anlage, wirkenden äußeren Kräfte aufgrund τοη Wind,
Strömungen etc. widereetit, die rereuchen, dia Anlag· aus
dar gewählten Stellung au rerechieben. Bieee
||iM#eoben Twaiii m$ßty*Um mi*m
in fora τοη Signalen, für die ewiaohati dar Stellung dar Anlage und einer Beeugeetellung «axbandena Abweichung, aawl·
0098U/11S7
• BAt> ORfGINAL
eine elektromechanische oder elektronische Auswertungsanordnung,
auch Auswerter oder Rechner genannt, der in der Lage ist, auegehend von diesen Abweichungesignalen Steuersignale
ftir die Stärke und/oder Richtung des jeweiligen durch die Vortriebe auszuübenden Schubes zu ermitteln,
zum Begrenzen der Orteabweichung der Anlage, und Einrichtungen oder Servomechanismen zum Steuern der Grude
und/oder Richtung des Schubes dieser Schiffeschrauben als Funktion der entsprechenden Werte der Steuersignale auf·
Eine wichtige Aufgabe bei der Realisierung solcher Systeme besteht darin, eine genaue Positionierung der
sohwimmenden Anlage unabhängig τοη den Änderungen in der
Stärke der äußeren Kräfte, die versuchen, diese gegebenenfall zu verschieben statt lediglich einen einfachen Auegleich
der Auswirkung dieser Kräfte aufgrund der Tätigkeit der Schiffsechrauben bei einen Abstand zwischen der Ausgleiohsstellung
und der Bezugsstellung eu erhalten, die
τοη der OrSBe der auftretenden Kräfte abhängt.
Insbesondere dann, wenn die Sohubateuerelgnale, die durch
den Reohner dee System ermittelt wurden, Werte beeitsen, die so variieren wie es die ermittelten Abweichungen aus
der gewünschten Stellung tun, indem eie beispielsweise la
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wesentlichen proportional diesen Abweichungen Bind, so ermöglicht
es dae selbsttätige dynamische Verankerungssystem
lediglich, daß eine Unterbrechung eintritt bzw. eine Begrenzung
der Verschiebung der Schwimmanlage, die unter der Einwirkung einer äußeren Strörung erfolgt, bestimmt wird,
ohne daß eine Rückführung in die Ausgangslage erfolgt, solange die Störung anhält, da ein Signal zur* Steuerung und (
damit zur Einstellung des Schubes der Schiffsschrauben, das groß genug ist, um die Wirkung dieser Störung auszugleichen,
nur für eine bestimmte Lageabweichung vorhanden ist, welche sich notwendigerweise von Null unterscheidet
und somit für die Anlage einer Oleichgewichtsanlage entspricht,
die sich von der Eezugslage unterscheidet.
Erfindungsgemäß wird nun für dieses Problem eine Lösung geschaffen,
indem ein dynamisches selbsttätiges Terankerungssystem
Torgeschlagen wird, das fähig ist, eine Schwimmen- " lage in einer Bezugsstellung unabhängig τοη der Einwirkung
äußerer Elemente zu halten, die versuchen, diese aus der eingenommenen Stellung zu vertreiben.
dynamische Bas erfindungegemäße selbsttatige/Verankerungseystem weist
wenigstens zwei Antriebseinheiten mit einstellbarem Schub auf, sowie Meßvorrichtungen, die in der Lage sind, Abwei-
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chungeeignale zwischen der Stellung der Anlage und ihrer
Bezugsstellung zu liefern sowie Einrichtungen zum Steuern
der durch die Antriebseinheit«!! ausgeübten Schübe sowie
Kittel zum Erzeugen von Steuersignalen, die an diese Steuermittel gegeben werden.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß diese steuersignalerzeugenden Mittel so eingerichtet sind, dafi
sie jedesmal dann betätigt werden, wenn der Absolutwert eines
Lageabweichungssignals einen Grenzwert überschreitet, *
der entsprechend einer Abweichung der Anlage gegenüber ihrer Bezugslage gewählt ist, indem dann ein Steuersignal
einer Änderung der Komponente der Schübe in dtr Rlohtung dieser Abweichung geliefert wird, dessen Wert unabhängig τοη
diesem Abweichungssignal ist und dessen Vorzeichen dem des letzteren entspricht und diese Steuersignalereeugermittel
im übrigen dafür eingerichtet sind, diese Schubkomponente durch Unterdrückung des echubändemden Steuersignals für
einen Absolutwert kleiner als dieses Abweichungeeignal «u
stabilisieren.
Bas erfindungsgemäee System ist darüberhinaus so eingerichtet,
daß es das Steuersignal für einen Vert VuIl de· Lageeignale
annuliert.
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Nach einer ersten Ausftihrungsform der Erfindung sind die
signalerzeugenden Mittel für die Schubsteuerung so eingerichtet,
daß sie eine progressive Änderung dieses Schubes nach einem festen Gesetz als Punktion der Zeit in der
Richtung auslÖ8enf die versucht, die Anlage in ihre Bezugsstellung rückzustellen, wenn der Absolutwert eines Abweichungssignals
einen gewählten Grenzwort überschreitet und . "
diese Änderung des Schubes erst dann unterbricht, wenn der
Absolutwert des Abweiehungosignales wieder kleiner als der
des gewählten Grenzwertes geworden ist·
Nach einer zweiten AusfÜhrungsform der Erfindung sind die
Steuermittel so eingerichtet, daß sie die Schubänderung in der Richtung» die versucht, die Anlage in ihre Bezugsstellung zurückzuführen, erst dann unterbricht, nachdem
die Abdriftgesohwindigkeit der Anlage zu Null geworden (
ist.
Beispielsweise Ausführungeformen der Erfindung sollen nun anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden,
in denen die
Figuren 1A und 1B sohematisch zwei Beispiele dafür geben, wie eine schwimmende Anlage im Hinblick auf ihre dy-
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nan!ache Verankerung ausBurttsten let;
Figur 2 let ein· schematisch äußeret vereinfachte Darstellung
eines aelbettätigen dyne*lachen Yerankerungssystem* i
figur 3 Bälgt eine erste Ausführungefora einee selbetttttigen
dynamischen Verankerungssystems nach der Erfindung;
Figur 4 entspricht einer eveiten Aueführungsform der
Erfindung.
Bei dem in Figur 1A dargestellten Ausführungsbeispiel für
eine Ausrüstung einer schwimmenden Anlage oder eines Schwimmfahrzeuges R verwendet man im Hinblick auf eine dynamische
Verankerung twei Schiffsschrauben, deren Schubrichtung
In einer HoriBontalebene durch Verschwenken der Schiffsschraube um eine vertikale Achse einstellbar let,
wobei diese Schiffsschrauben H1 und H2 auöenbordseitig
beispielsweise angeordnet sein können.
Die dynanische Verankerung wird dann realisiert, Indes die
jeweiligen Oröeeenjj und/, der Schübe und deren jeweilige
Peilung C^1 und A2 la der Horisontalebene geregelt werden,
derart, daß sie sich der Wirkung der Au8enkrafte widersetzen,
die versuchen, die Anlage H aus der gewählten Stellung
BU verschieben.
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Die jeweilige Orientierung des Schubes wird beispislswtiee
durch den Winkel gekennzeichnet, den eie alt der Längsachse
Cx der Anlage einschließen (O ist der Schwerpunkt Ton H und Ci1 Oy ist ein mit der Anlage verbundenes rechtwinkeliges
Koordinatensystem),
sitzt eine transversale Schiffsschraube H1 der Bauart mit
variabler Schraubensteigung und im wesentlichen konstanter Drehgeschwindigkeit, welche in einem auf beiden Seiten den
Vordersteven des Fahrzeug durchsetzenden Tunnel angeordnet ist und weist darüberhinaus eine Schiffsschraube mit vertikalen
einstellbaren Schaufeln auf bzw. eine Zykloidenschiffssehraube
Hg ι die am Heck des Fahrzeuge angeordnet
ist.
Die dynamische Verankerung von Ii erfolgt dann, indssi aan
unter Ausnutzung der Schraubensteigung des Schiffepropellere
H1 Grüße und Richtung des ausgeübten Schubes regelt
und indem man die Komponenten /'«_ und f sntsprechend
2y
Ox und Oy des jeweils durch die Schiffsschraube H. ausgeübten
Schubes regelt·
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Fach einer weiteren in der deutschen Patentanmeldung I 32 696 XI/65a2 beachriebenen Auoführungaform eind die
Schiffsschrauben an einen zentralen Hingteil der sohwimmenden
Anlage befestigt, der eich frei um eine Achse vertikal zur schwimmenden Anlage drehen kann.
Unabhängig von der gewählten Aueführungeform für das dynamische Verankerunseayetem wobei diese Ausführungsfoni
sich im übrigen merklich von den vorbeschriebenen Beispielen
unterscheiden kann das Punktionsdiagrama eines selbsttätigen dynamischen Verankerungseysteqe in der höchst vereinfachten sohematIschen Darstellung nach Figur 2 wiedergegeben
werden.
Dieses fystem besitzt ein oder mehrere allgemein nit D in
Figur 2 bezeichnete Meßinstrumente, die Signale liefern* die die Abweichung zwischen der Lage N und einer Bezugslage
angeben.
Diese Abweichung kann wiedergegeben werden durch ein Signal, das eine Funktion des den Schwerpunkt O der Anlage von des
Beeugspunkt trennenden Abstandes ist. Dieser Abstand kann
la übrigen» wie in den dargestellten Beispiel» ersetzt werden durch seine Komponenten nach den beiden Achsen Os u&A Oy»
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die durch die entsprechenden Abweichungssignale Δ ζ und
wiedergegeben werden.
Gegebenenfalls kann der Abstand «wischen dem Kurs der Anlage
und einem Bezugskurs gemessen und durch das Abweichungesignal Δ 6 wiedergegeben werden·
"Rechner" (calc.) bezeichnete Anordnung kombiniert die ver-
an ihren . echiedenen Abweichungssignale und liefert/zwei Ausgänge!E1
und S. jeweils entsprechend den beiden Schiffsschrauben IL
und H2 Steuersignale, die an Serromecnanismen S1 und S2
gegeben werden, die jeweils den Schub der Antriebe H1 und
H2 in der Richtung regeln, die der Abdrift Ton H gegenüber des
Bezugsort entgegenzuwirken versuchen*
Bei diesen Steuersignalen handelt es eich beim Beispiel
nach Figur 1A um Steuersignale für die Stärken (^1, f 2)
und Orientierungen (οί^,οί^) des jeweiligen durch die
Schiffsschrauben H1 und H2, und bein Beispiel nach Figur 1B
um ein Steuersignal fUr die Schraubensteigung der Schiffsschraube H1 sowie *wel Steuereignale für die Komponenten
entsprechend Ox und Oy de· durch H2 auszuübenden Schubes.
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- ίο -
Nach der AusfUhrungsform der bereits genannten deutschen
Patentanmeldung I 32 696 II/65a2 wirken die Steuersignale eich jeweils nur auf die durch die beiden Schiffsschrauben
jeweils su liefernde Schubstärke aus.
Xndern sich die Lageabweichungesignale, beispielsweise
/jTt&j und Δθ, wie die Abweichungen, die durch sie gemessen
werden, beispielsweise proportional su diesen Abweichungen, so ergibt sich, daß die Steuersignale selbst
in gleicher Weise variieren und daß somit eine Verstellung des durch die Antriebe H1 und H2 jeweils ausgeübten Schubes
nur in Punktion der «ehr oder weniger grofien Abweichung
zwischen der durch die Anlage eingenommenen Stellung und ihrer Beougsstellung vorgenommen wird.
Unter diesen Bedingungen verschiebt sich das Pahrseug V
unter der Wirkung einer im wesentlichen konstanten äußeren Störkraft solange, bis seine Abweichung gegenüber der
Besugslage so ausreichend 1st, daß die durch die Antriebe
entwickelte Rückstellwlrkung für die betrachtete Abweichung
genau die Auswirkung dieser Störung aurjleicht und
das Pahrseug in dieser Ausgleioheetellung, die sioh von
der Ausgangsstellung unterscheidet, solange vtrbleibt, wie
die Störung andauert·
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Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß mit einem selbsttätigen
Verankerungseystem behoben, das so eingerichtet ist,
daß den Schiffsschrauben, sobald der Absolutwert eines Abwoichungssignals
einen gewählten einstellbarem Grenzwert überschreitet, was einer Abdrift der Anlage gegenüber ihrer
Bezugsstellung entspricht, ein Steuersignal liefert»
das in der Lago ist, eine Rückstellwirkung der Schiffeschrauben
mit zeitlich zunehmender Stärke hervorzurufen, unabhängig vom Wert des Abweichungesignalea, und »war wenigstens
solange, wie die Abdrift der Anlage nicht sua Stillstand kommt.
Nach der ersten in figur 3 der Zeichnungen dargestellten Ausführungsform der Erfindung besteht die Meßvorrichtung,
die an pich beliebiger bekannter zweckmäßiger Art sein kann, beispielsweise aus einen Inklinometer Kit gespanntem Faden zwischen einem festen Punkt des Erdbodens und {
flor ecrwinraendGu Anlage H und liefert elektrische Signale
Δ χ und Ay, die jeweilG eine Punktion der Komponente in
der Laufachse Oi von N und dor Komponente in der Querachse
Cy der Abweichung zwischen der Stellung von N und einer gewählten Bezugestollung sind und deren Koordinaten
xQ und yQ im gleichen Acheensystem durch Potentiomietereinrichtungen
angezeigt und verstellbar sind« Ib folgenden
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wird nur dae AbweichungesignalΔχ betrachtet» wobei Torausgesetzt
wird, daS dae Abweichungssignal Ay und gegebenenfalls
dae Abweichungesignal Δθ, dae die Abweichung
dee Kureee der Anlage N gegenüber einem Besugskurs an
Schaltkreise gelegt werden können« die absolut analog den.
durch Λx. ausgelösten sind und die ßoheaatisch in den Figuren
3 und 4 wi eingegeben sind.
Das Signal Ax wird an Vergleichereinrichtungen 1 gegeben, die aus einer elektronischen Komparatoranordnung beliebiger
bekannter Bauart bestehen können, die so eingerichtet ist, daß sie ein elektrisches Auslöeesignal nur dann liefert,
wenn der Absolutwert des Abveichungssignalee Δ χ
den eines Bezugselgnalee Δχ: Überschreitet, der die maximal
zulässige lageabwelohung längs der Aohae Ox wiedergibt»
(Ax0 kann auf einen gewählten Wert durch Potentiometer^ttel
eingestellt werden und kann gegebenenfalls Hull sein.) Das durch den Komparator 1 gelieferte Signal besitet bei
dieser AusfUhrungsform festen Wert und positives oder negatives
Vorzeichen entsprechend dem Torieichen von Δχ.
Dieses Signal löst einen Impulsgenerator 2 bekannter Bau*
art βμβ, der an seiner Ausgangsklemme periodische Impulse
in regelmäßigen Zeitlxterrallen liefert und dessen Wttigkelt
in Abwesenheit eines aua dem Komparator 1 auetretenden
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Das System weist zwei logische Elemente 4 und 5 rom UHD-Gatter-Typ
auf mit zwei Eingangsklemmen, von denen eine mit der Ausgangaklemme 3 dea Impulsgenerator 2 rerbunden
ist.
Die andere üingangeklemae jedes der beiden Gatter 4 und
5 ist mit dor Ausgangeklemme des Komparators 1 über eine
Diode verbundenf wobei die beiden Dioden D^ und Dg den
beiden Gattern entsprechen und entgegengesetste Polarität
besitaen.
Offensichtlich läßt das Gatter 4 periodische Impulse so*
lange durch, wie der Komparator 1 ein positives Signal liefert und swar ausschließlich in eben diesem Fall und
das Gatter 5 läßt periodisohe Impulse solange durch« wie
der Komparator 1 ein negatives Signal liefert und ewar ausschließlich für diesen letzteren fall·
Die aus den Gattern bew. logischen Schaltungen 4 und 5
austretenden Impulse werden jevt^ls .an Sumai β Mahlwerk β
T1 und I2 gegebenv die Dlgltal-iUBalog-IlBformexn lugeordnet
sind und von beliebiger Bauart sein können und so eingerichtet sind, äa0 an ihren Ausgangsklemmen 6 bew· 7
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-U-
Signalt proportional iur Ansahl der summierten Impulse β*·
seugt werden. Biese Ausgänge sind untereinander bei 8
über Verstärker A1 und Ag und Dioden IL und D, entgegengesetzt er Polarität jeweils verbunden·
An der Klemme 8 ereoheint ein Signal eur Verminderung der
Abweichung X gleiohen Vorceiohnee wie dae Abweiohungselg·
nal Δ X9 jedoch von einem Vert unabhängig hiervon» dessen
Wert als funktion der Zeit nach einem vorbestimmten Oesetc (proportional zur Zeit im angegebenen Beispiel) annimmt, sobald der absolute Vert Δ χ den Vert
schritten hat.
über-
Abweichnngs-Yerainderungseignale T und gegebenenfalls θ
werden \uf analoge Weise wie beim Signal X arseugt» aus-
* gehend ron Lageabwelohungsslgnalen Δy und gegebenenfalls
^e, wie oben definiert.
Xrflndungsgemäd werden die Signale X und T und gegebenen·
fells β anstelle der Signale Λχ, Δ γ und Δ θ jeweils
an steuersignalerseugende Einrichtungen für die Schiffeschrauben
gegeben, die beispielsweise die obengenannten Signale Z1*/ 2»°^1· ^2 nach fle*ur 11 i1·'·1» oder/1^1*
f ^2x, und/«gy wie oben mit Beeng auf Figur IB definiert,
liefern«
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JUr diesen Fall ist das in Figur 3 gezeigte System so sin*
gerichtet, daß es eine Steigerung des resultierenden Sohubee der Schiffeechrauben in dor Richtung, die versucht, die
schwimmende Anlage in ihre durch xQ, yQ und gegebenenfalls
Θ markierte Bezugslage rückßustellen, sobald der Absolutwert
von&s: « χ - xQ (und/oder Ay, und/oder Δ 9) den der «u-
lässigen begrenzten Abweichung Λ xQ (oder AyQ bzw.-Δθ0)
überschreitet, wobei diese Schubsteigerung in gleioher Richtung solange fortgesetst wird, wie der Xonparator 1 ein Signal liefert, d.h. solange, wie der Absolutwert des Abweiohungs8ignal8
größer als die festgelegte Ctrtnse bleibt
(kann auf «inen so geringen Wert, wie dies nur wunsohenswert
scheint« geregelt werden und selbst gleich Hu^l sein)·
Wenn dei Komparator 1 Überhaupt kein Auegangesignal liefert,
was der Rückstellung der Schwimmanlage in ihre. Bezugsstellung
entspricht, so wird die Tätigkeit des lapulsganeratore
2 unterbrochen und somit der Vert des Abweichunfs-Yerminderungssignales
Z nicht mehr variiert, was su einer Stabilisierung des durch die Antriebe ausgeübten Schubes
führt (diese variieren nicht mehr, wenn T und gegebenenfalls θ ebenfalls stabil bleiben).
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wenn dao Ahweichungesignal Λ χ su Hull wird, und ewar aufgrund
dee Leiters 9, der den Ausgang der Hefirorrlchtung D
jeweils mit dem Nullrückstellungseingang 10 bzw. 11 der
Zählwerke I1 und T2 verbindet.
Himmt nun die schwimmende Anlage ihre Besugastellung entsprechend
Ax m o, Ay u ο und gegebenenfalls Λ θ ■ 0 ein,
so werden die Signale Z1 Y und gegebenenfalls § gleich Hull,
was eine Annulierung des resultierenden Schubes und des Γι imitierenden Momentes mit sich führt, die durch die
Schiffsschrauben auf die schwimmende Anlage ausgeübt werden.
Selbstverständlich ist es möglich, die HullrUcketellung der Zählwerke I1 und I2 fUr Werte von Δχ, Δχ und Δθ cu
realisieren, die sich von Null unterscheiden und beispielsweise ähnlich groß wie Axn, ^yn, Δ 6 sind, um jbu vermeiden,
daß die auf die schwimmende Anlage ausgeübte Rückstellkraft diese ihre Bezugsβteilung Überschreiten
läßt.
Diese HullrUcketellung kann durch öffnung eines nicht-dargestellten
Unterbrechers am Leiter 9 erfolgen.
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Man kann gegebenenfalls zwischen den Meßvorriohtungen,
beispielsweise B, und den Komparatoren, beispielsweise
dem Komparator 1 Einrichtungen zur intermittierenden elektrischen Verbindung vorsehen, die gestrichelt in.figur
angedeutet sind und aus einem '.Unterbrecher 12 bestehen,
dessen aufeinanderfolgende Offnungs- und Sohließbewegungen
periodisch durch eine Uhrwerkebewegung oder jedes
andere geeignete elektronische bsi 13 angegebene Mittel steuerbar sind, wobei -vorteilhaft Regeleinrichtungen für
die Unterbrecherfreagens (durch den Pfeil H angedeutet)
vorgesehen sind.
Hieraus folgen stufenweise Änderungen der Verte für den Schub bis die absoluten Werte der Abweichungssignale
Ax, Ay (^OV jeweils kleiner als die jeweiligen Absolut
It
werden.
Bei einer solchen Ausführungsform besitzen die aus dem Komparator
1 austretenden Signale Zackenfoni, vorzugsweise
Rechteckwellenform, wobei deren Länge «ine Punktion dar Schließdauer des Unterbrechers istj zweckmäßig sohaltet
■an dem Komparator 1 daher.ein· üblich« Reohteckwellen-Formungselnriohtung
15 nach, dl· es ermöglicht, ihnen eine genau üefinierets und einstellbare Breite zu ver-
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BAD ORIGINAL
leihen, wobei diese Vorrichtung beispielsweise aus einer monostabilen elektronischen. Sippschaltung besteht.
Nach der Ausführungofora nach Figur 3 iot es vorteilhaft,
Mittel zum Regeln der Jnderungsgeschwindigkeit des Signals
X in Punktion der Zeit vorzusehen» beispielsweise durch Verstellung (Pfeil 18) der Frequenz der durch den
Generator 2 erzeugton Impulse und/oder durch Regelung der Einstellung bzw. Verstärkung der Verstärker A^ und
dienungepersonal oder selbsttätig als Punktion der Geschwindigkeit
« der Veränderung als Junktion der Zelt
des Ab; aichungssignals Δ ζ durchgeführt werden.
Die in Figur 4 dargestellte Aueführungeform der steuersignal
erzeugenden Einrichtung unterscheidet sich von der vorhergehenden dadurch, daß Mittel but Erzeugung dee
Abwoichungsaignals Δ ζ vorgesehen sind, die aus einer
Verstärker-Differensierschaltung 19 üblicher Bauart
bestehen können und dadurch, dafl tin logisches Henent
16 bzw· ein UHD-Qatter an sich bekannter Bauart rorgesehen
ist, dem gleichseitig nach Verstärkung das au*
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dem Komparator 1 kommende Signal eovio dao aus der Torstärker-Differenzierschaltung
19 stammende eingegeben wird.
Dieses Gatter 16 ist so eingerichtet, daß nur dann ain
Auegangssignal abgegeben wird, wenn das aus dom Komparator
1 austretende Signal und das Signal ££ gleiches Vorzeichen besitzen, d.h., wenn dor Absolutwert von
/ix größer als der von Ax wird und wenn gleichzeitig
die Komponenten entsprechend Oz der Abweichung der Stellung der schwimmenden Anlage und ihrer Verschiebungsgeschwindigkeit
gleiches Vorzeichen besitzen, was einer Abdrift dieser Anlage gegenüber der Bezugslage
entspricht.
Bas durch das Gatter 16 an seiner Klemme 17 gelieferte
Signal wird gleichzeitig an zwei Dioden D. und D2 und
an den Impulsgenerator 2 gelegt» den es entsprechend
dem Schema nach Figur 3 betätigt, wobei der übrige !Cell
des Systems zwischen den Elementen 3» D1, Dg und dem
Rechner (calc.) identisch dem vorher mit Bezug auf
diese Figur beschriebenen ist.
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riiert, solange die schwimmende Anlage sich in der Richtung
verschiebt, die veroucht, die Abweichung gegenüber der Bezugslage
au erhöhen, das Signal J (und/oder Y und/oder Θ)
und hieraus folgt dann eine korrelative Änderung der Steuer-Spannungen (/.,,0C1, J2I^2 oder/«1y ij"^»/1 etc.) 1
2y
die durch den Rechner erzeugt wurden; diese stellen sich
nunmehr in Form einer progressiven Änderung des jeweiligen Schubes (hinsichtlich dessen Größe und/oder Orientierung)
in der Richtung dar, die versucht, eich der Verschiebung (beispielsweise durch progressive Erhöhung der Komponente
in der Achse Oz des einen Schubes) zu widerseteen.
Ist die Verschiebung unterbrochen worden, so bleibt das
Signal X Invariabel, da die durch die Summiervorrichtungen
T^ und T2 gelieferten SignairB die proportional
der Anzahl der durch den Generator ? «wischen dem
Augenblick, wo Λ ζ «Δζ und dem Augenblick, wo
sein Vorzeichen ändert, sind solange gehalten werden, bis sich keinerlei Rückführung auf Hull
(entsprechend Az ■ Δ χ ) über den Leiter 9 einstellt.
Somit bleibt die Komponente in der Achse Oz der Resultierenden des Schubes konstant, ausgehend von dem
Augenblick, wo «^ sein Vorzeichen ändert, d.h. wo die
Verschiebungsriohtung der schwimmenden Anlage eich umkehrt.
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ORIGINAL
Somit kann unter Berücksichtigung der Trägheit der schwimmenden Anlage» die veranlaßt, daß ihre Verschiebungsrichtung
erst dann umgesteuert wird* wenn der Wert des resultierenden Schubes der Schiffsschrauben im wesentlichen den
d#r törung, die für die Abdrift gesorgt hat, Überschritten
hat, die schwimmende Anlage in ihre Bezugsatellung
rückgeführt werdenf selbst wenn die Störung, die für die '
Verschiebung gesorgt hat, eine konstante Kraft beibehält, da X auf dem so erreichten Wert in dem Augenblick, wo ττ
zu Hull wird, solange verbleibt, wie die Lageabweichung /\i nicht zu Full geworden ist.
gegenüber dem Augenblick, wo -~ gleich Hull wird, in
at
die Unterbrechung der Änderung von Z einführen, d.h. in
den Stillstand oder die Unterbrechung der Änderung der ä
Komponente entsprechend Ox der Resultierenden des Schubes, den die Schiffsschrauben in der Richtung ausüben,
in der sie versuchen, die schwimmende Anlage in ihre Bezugestellung rUcksuführen, um diese Rückstellung zu beschleunigen·
Ein anderes Kittel, um dieses Ergebnis herbeizuführen, besteht darin, daß über die Ver tärker-Differenzierschaltung
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ein oder mehrere Impulse des gleichen Vorselohens wie Z
auf die Summler Zählwerke oder die Klemme 8 dee Rechners
unter Steuerung gegeben werden, und zwax unter Zwischenschaltung
Irgendeiner geeigneten Vorrichtung Im lugenblick der inderung dee VOraeichens von β, um den Absolutwert des bei 8 angelegten Signalee und damit die Komponente entsprechend Qs der resultierenden Rückstellkraft
zu erhöhen, die sioh dann auf dem Wert entsprechend
der Gesamtaiusahl der durch das Zählwerk I4 oder I9 empfangenen
Impulse stabilisiert.
Die Rückstellung der Zählwerke T4 und T, auf lull kann
ebenfalls ι beror auch die Abwelohung A* *u VuIl wird,
durch Öffnung eines Unterbrechers gesteuert werden« dar Im
Leiter 9 angeordnet ist, wobei die Steuerung der öffnung entweder von Hand oder automatisch erfolgen kann·
Im letztgenannten fall wird der Unterbrecher beispielsweise
durch ein ffull-RUckstellungssignal geöffnet» sobald
der Absolutwert der Geschwindigkeit £j| der Rückstellung
in die Beeugslage einen an einem Geschwindigkeitekomparator
fixierten engezeigten Wert Überschreitet, wobei das Signal g£ an den Geschwindigkeit skoaparator erst dann
gelegt wird, wenn os ein Toreeichen «ntgegongesetst dem
009814/1167
Signal Ax besitzt, d.h. in der Blockierungestellung dee
Clatters 16, um tatsächlich einer Rückführung der Anlage in ihre Beaugsstellung zu entsprechen.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebenen
und dargestellten AusfUhrungsformen begrenzt·
So kann insbesondere bei einer Ausf Uhrüngof όπα, die für des
dynamische Terankerungssystem nach der bereits genanntem
deutschen Patentemeldung I 52 696 XI/65a2 eingerichtet ist,
es genügen, in der scheaatlschen Blookschaltung entsprechend
Figur 3 oder 4- der vorliegenden Anmeldung die Meß vorrichtung
D, die dl« Abveichungssignal· Δ χ lud Ay erzeugt, durch eine
Torrichtung su ersetzen, die ein Signal/, das direkt eint Funktion des Abstandes zwischen den Schwerpunkt O der
schwimmenden Anlage und ihrer Besugsstellung ist, erzeugt
und dieses an de? Klemme 8 (?lgur 3) auftretende
Signal an beide Verstärker PA1 unfl. FA2, dl« In Figur 3 dieser Patentanneldung dargestellt sind, su logen, anstatt *n
dlöse das Signal/ selbst vie bei der älteren Anmeldung zu
legen.
Patentansprüche
0098U/1 167
BAD ORIGINAL
Claims (6)
1.) System zur selbsttätigen dynastischen Verankerung einer beweglichen Schwimmanlage mit wenigstens zwei Antriebeeinheiten,
die der Anlage einoa resultt«renden Schub
und ein resultierendes Moment erteilen, die bezüglich der Anlage einstellbar sind, wobei dieaee System K"s3einrlchtungeD
für die Abweichung zvd sehen öer Stellung der Anlage
und einer Bezugsstellung in Form von Abweicluuigabignalen,
Einrichtungen, die Korrektur©.1.ßiiale für die Abweichung ausgehend
von diesen Abweichungsignalen erzeugen sowie Einrichtungen,
die Signale zur Steuerung der Antriebeschrauben
aufgrund dieser Abweichungskorrektursignale erzeugen
und Einrichtungen zum Steuern des Jeweiligen Schubes aufweist, der durch die Antriebeeinheiten als Funktion der
Steuersignale ausgeübt wird, dadurch gekennzeichnet, daß Verbleiehereinrichtungen (1) für diese Abweichung (Az)
gegenüber einem bestimmten Grenzwert hiervon (Ax ) «wischen Meßeinrichtungen (D) und Abweichungs-Korrektursignal-Ereougereinrichtungen
(2, T^, Tg) zwischengeschaltet und
so eingerichtet sind, daß sie ein Auelösesignal allein
dann erzeuger, wenn der Wort der Lageabweichung diesen Grenzwert überschreitet; daß lleae Abweichungekorrektur-
0098U/1 167
BAD ORIGINAL
•ignal-Ereeugereinrichtungen so ausgelegt sind, daß sie
bei Empfang des Auslösesignales wenigstens ein Abweichungs-Iorrektürsignal
(X1 Y1 Q) erzeugen, dessen Intensitätevert
•Is Funktion der Zeit einem bestimmten Qesets unabhängig
rom "srt dieser Abweichung und in der Richtung entsprechend
ainer Abweichungeverminderung folgt; daß die Meß-Vorrichtungen
(D) ebenfalls mit den Abweichungekorrektur- f signal-Erseugereinriehtungen (2, T1, T2) über Einrichtungen
(19) zur Unterbrechung der Änderung dieses Korrektursignals für einen ersten Vert kleiner als dae Abweichungseignal und
durch Einrichtungen (9) but unterdrückung dieses Abweichungen
Xorrektursignals für einen «weiten Vert dieses Signals mit
einem Absolutwert höchstens gleich dem des ersten Wertes verbunden sind·
2.) System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß i
dia Mittel zum Unterbrechen der Änderung der Steuersignale
für die Abveichungeverringerung aus diesen Vergleichereinrichtungen
(1, Figur 3) bestehen·
3·) System naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
diese Uhterbrechereinriohtungen für die änderung der Steuer-Signa].
-Abweichungeverringerung (16, Figur 4) Einrichtungen (19) sum .Differe&Rierett dioaer Abtteichunsssignale naoh der
0098U/1167
BAD ORIGINAL
Zeit Eügeordnet und so ausgelegt sind» daß sie dann betätigt werden, vean die Abweichung (;x) eovle deren erste
dz
Ableitung (<gg) V/er te τοη entgegengesetatem Vorzeichen aufweisen.
4.) System nach Anspruch 1» daduroh gekennzeichnet, daß
diese Einrichtungen but Erzeugung von Abweichungs-Xorrektur-Signalen
einen Generator (2) für aufeinanderfolgende Impuleo
sowie Einrichtungen (T1 1 I2) KUa SvamlBvn dieser Impulse
aufweisen, wobei diese Summierungseinrichtung·?! so ausgelegt
sind, daß sie Signale proportional zur Anaahl der
ImpulBe, die an sie gelegt werden» erzeugen und dl· dies·
Steuersignale (Z9 Y1 θ) but Verringerung der Abweichung
bilden.
5·) System naoh Anspruch 1, gekenneelehnet durch Einrichtungen
(12, 13), die intermittierend diese Abweiohungslorrektureignale
aa die die Steuereignale erzeugenden Sin·
richtungen (oalc.) geben.
6.) System nach Anspruch 49 gekenneeiohnet Axatdh
Regeleinrichtungen (16) für die Vret|uenc dar durch den Impulsgenerator
(2) erceugten Impulse.
0098U/1 167
BAD ORlGiNAL
Leerseite
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- 1968-03-29 JP JP43020133A patent/JPS4835558B1/ja active Pending
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