DE1756060A1 - System zum selbsttaetigen dynamischen Verankern einer Schwimmanlage - Google Patents

Description

Syβtea sub aelbettätigen dynaaieohen Verankern finer Schwimmanlage.

Sie Erfindung besieht sich auf ein Syeten sub selbsttätigen

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·

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• 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 auslÖ8en_f 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),

Die dynamische Verankerungseinrichtung nach Figur 1B be- ^

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

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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·

Eine elektronische oder elektromechanische mit dem Ausdruck

"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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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 x_Q und y_Q 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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Signale unterbrochen wird.

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 verbunden_f 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 gegeben_v 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 fl}e*^{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 x_Q, y_Q und gegebenenfalls Θ markierte Bezugslage rückßustellen, sobald der Absolutwert von&s: « χ - x_Q (und/oder Ay, und/oder Δ 9) den der «u-

lässigen begrenzten Abweichung Λ x_Q (oder Ay_Q 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).

Die Summierzählwerkο T₁ und S₂ verden auf Hull rückgestallt,

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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 Ax_n, ^y_n, 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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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

Diese Verstellung kann entweder von Hand durch das Be

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.

Bei der Ausführünge.forra der Erfindung nach Figur 4 va-

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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

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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 Signair_B 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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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 werden_f 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.

Man kann so auch Mittel vorsehen, die eine Verzögerung

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

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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

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Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE

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-

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•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

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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.

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