DE2144724C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Laststeuerung von Schiffsantrieben - Google Patents

Description

zugeführt wird, das proportional der zeitlichen Ableitung des Steigungswinkels («) des Propellers ist, wobei in erster Näherung die Beziehung

dt

dt

gilt, und daß die Zeitkonstante (T) des Tiefpaßfilters so gewählt ist, daß sein Ausgangssignal (b_ekv) unter der obigen Beziehung und bd den angegebenen Eingangssignalen

ein dem Differenzsignal proportionales Signal darstellt

2. Verfahren nach Anspruch 1 zum Vergrößern oder Verkleinern des Einstellwinkels mittels durch Magnetschieber gesteuerte hydraulische Servoeinrichtungen, wobei die Vergrößerung oder Verkleine rung des Einstellwinkels mit konstanter Geschwindigkeit erfolgt dadurch gekennzeichnet daß das der zeitlichen Ableitung des Steigungswinkels proportionale Signal durch logische Signale für Vergrößerung bzw. Verkleinerung des Einstellwinkels definiert ist

3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet daß das dem Lastdifferenzsignal proportionale Signal in der Weise abgetastet wird, daß bei Überschreiten eines bestimmten Wertes des proportionalen Signals Überlastung und bei Unterschreiten eines anderen bestimmten Wertes des proportionalen Signals Unterbelastung angezeigt wird, wodurch das Verstellen des Einstellwinkels bei Über- und Unterbelastung so lange erfolgt, bis das Lastdifferenzsignal gleich Null ist, so daß das Verstellen des Einstellwinkels ohne Intermittierende Betätigung der Magnetschieber der Servoeinrichtung erfolgen kann.

4. Anordnung zum Durchführen des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3 für die Laststeuerung der Hauptantriebsmaschine eines Schiffes, deren Drehzahl mittels eines Steuerungssystems, welches die Brennstoffzufuhr beeinflußt und Einrichtungen zum Ermitteln der tatsächlichen

Belastung der Maschine, beispielsweise über das Wellendrehmoment oder die Brennstoffzufuhrmenge, aufweist, auf einem bestimmten Sollwert im wesentlichen konstant gehalten wird, indem die tatsächliche Belastung mit bestimmten vorgewählten Grenzwerten verglichen wird, wobei beim Überschreiten eines der Grenzwerte ein Signal zum Verstellen des Einstellwinkels der Schraubenflügel in einer mittels Magnetschiebern gesteuerten hydraulischen Servo-Verstelleinrichtung erzeugt wird, welche einen Sollwertgeber, einen Istwertgeber, Vergleichseinrichtungen und Pegeldetektoreinrichtungen enthaltenden Steuerkreis aufweist welcher beim Unterschreiten des Sollwerts durch den Istwert um einen bestimmten Betrag ein logisches Vorstellsignal und beim Überschreiten des Sollwerts durch den Istwert ein Rückstellsignal an die Servo-Verstelleinrichtung abgibt dadurch gekennzeichnet daß ein durch einen Differentialverstärker (3) erzeugtes Differenzsignal b entsprechend der Differenz zwischen dem Istlastsignal und dem Sollabtastsignal einem Tiefpaßfilter (4) zuführbar ist welchem ferner ein der zeitlichen Ableitung des Einstellwinkels proportionales Signal ^* zuleitbar ist und welches ein cem Lastdifferenzsignal proportionales Signal b_cky erzeugt, das zusammen mit Ausgangssignalen des Pegeldetektors (8) einer logischen Schaltung (6) zuführbar ist mittels deren ein dem Vorstellsignal entsprechender Schieber betätigbar ist wenn ein Unterbelastung anzeigendes Lastdifferenzsignal gleichzeitig mit einem Vorstellsignal des Pegeldetektors auftritt und mittels deren ein dem Rückstellsignal entsprechender Magnetschieber betätigbar ist wenn ein Überlastung anzeigendes Lastdifferenzsignal oder ein durch den Pegeldetektor erzeugtes Rückstellsignal auftritt

5. Anordnung nach Anspruch *, dadurch gekennzeichnet daß Einrichtungen (5 bis 9) zum Ermitteln eines dem Einstellwinkel entsprechenden Signals und zum Erzeugen eines dem Vorwärts- oder Rückwärtsantrieb entsprechenden Signals vorhanden sind.

6. Anordnung nach Anspruch 4 und/oder 5, dadurch gekennzeichnet daß das Lastdifferenzsignal dem Tiefpaßfilter (4) über eine Schaltung zuführbar ist mittels welcher beim Auftreten von Spitzenwerten des Lastdifferenzsignals die Abgabe eines dem Höchstwert des dem Lastdifferenzsignal proportionalen Signals entsprechenden Signals und damit bei großer Überlast ein schnelles Einsetzen der Schutzwirkung bewirkbar ist

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Laststeuerung eines Schiffsantriebs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs i sowie auf eine Anordnung zum Durchführen des Verfahrens.

Steuerungsverfahren und 'Einrichtungen zum Konstanthalten der Drehzahl der Hauptmaschine eines Schiffes sind in zahlreichen verschiedenen Arten bekannt Gewöhnlich findet dabei ein Regler Verwen^ dung, welcher im Falle eines Dieselmotors dessen Brennstoffzufuhr bzw. bei Turbinenschiffen den Haupt* dampfschiebef beeinflußt Da der Hub der Brennstoff-

pumpe bzw. deren volumetrischer Wirkungsgrad dem erzeugten Antriebsdrehmoment im wesentlichen direkt proportional ist, läßt er sich als Kenngröße für die jeweils vorhandene Belastung des Motors heranziehen. Zur Bestimmung der tatsächlichen Belastung des Antriebs lassen sich auch andere Kenngrößen wie das Wellendrehmoment, die Abgastemperatur oder auch die Drehzahl der Laderturbine verwenden.

Ein Maß für die Antriebsleistung eines Schiffsantriebs der genannten Art ergibt sich als Produkt aus der Drehzahl der Hauptmaschine und dem Einstellwinkel der Schraubenflügel. Die Antriebsleistung ist somit auf zweierlei Weise steuerbar, und zwar entweder durch Beeinflussung der Drehzahl oder des Einstellwinkels. Somit ergibt sich auch die Möglichkeit, Einstellwinkel (α) und Drehzahl derart aufeinander abzustimmen, daß der gegebene Antriebsbedarf in der zweckmäßigsten Weise gedeckt ist Ein derartiges Verfahren ist in den DE-AS 12 32 848 und 12 83 695 beschrieben. Die beiden gebräuchlichsten Arten der Steuerung bestehen im Konstanthalten der Drehzahl der Maschiner· .,velle und Verändern des Einstellwinkels oder im Verändern sowohl des Einstellwinkels als auch der Drehzahl der Maschinenwelle in einem sogenannten kombinierten Steuerungssystem.

Bei einem solchen kombinierten Steuerungssystem kann die Drehzahl für einen gegebenen Einstellwinkel jeweils so gewählt werden, daß die Hauptmaschine und die Schraube hinsichtlich Belastung und Manövrierfähigkeit jeweils im günstigsten Bereich arbeiten.

Das kombinierte Steuerungssystem gewährt im Betrieb jedoch keinen ausreichenden Schutz gegen Übei lastung der Maschine beim Verstellen des Einstellwinkels um einen großen Betrag, beispielsweise beim Anfahren des Schiffes von Stopp auf Voll Voraus oder beim Umsteuern von Voll Voraus auf Voll Zurück. Starke Überlastung kann auch durch starken Seegang bewirkt werden. Außerdem ist die Belastung der Maschine b 'i leerem und schwer beladenem Schiff verschieden. Diese Gegebenheiten machen eine Vorrichtung erforderlich, welche den Einstellwinkel der Schraubenflügel bei bestimmten Lastverhältnissen begrenzt oder gar verkleinert

Aus »Seewirtschaft«. 2,4/1970, Seite 290, Bild 1, ist es bekannt, in einem Regelkreis für eint Verstellpropelleranlage ein Zeitglied vorzusehen, das dem Soll-Istwert-Vergleicher nachgeschaltet ist

In der schwedischen Patentschrift 3 16 700 und in »Schiff und Hafen«, HtJt 7/1969, Seite 609, ist ein Verfahren und eine Vorrichtung der genannten Art für die Lastsicherung der !lauptantriebsmaschine von Schiffen beschrieben. Das darin beschriebene Verfahren ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß ein bei Überschreiten der eingestellten Sollwerte der Belastung erzeugtes Korrektursignal in eine Impulsfolge umgewandelt und diese dann einem Servosystem zugeführt wird, um den Einstellwinkel der Schraubenflügel schrittweise zu verstellen, wobei jeder Impuls der Folge einen Steilschritt auslöst Dieses Verfahren ergibt unter anderem eine gewisse Stabilität der Einstellwinkelkor^ rektur. Kurzfristige Laständerungen brauchen dabei den Einstellwinkel nicht zu beeinflussen, da die Verzögerung, mit welcher eine Laständerurtg das Verstellen des E'iRstellwinkels auslöst willkürlich bestimmbar ist.

Bei dem vorstehend \Jeschriebenen Verfahren erbringt der Umstand, daß bei Über- oder Unterbelastung bis zur Abgabe eines Korrektursignals für die Schraubenverstellung eine gewisse Zait verstreicht, jedoch auch einige Nachteile. Während dieser Zeit kann die Überbelastung nämlich sehr groß sein, ohne daß die Steuereinrichtungen wirksam werden. Bei intermittierender Überbelastung, beispielsweise in schwerer See fahrendem Schiff, kann es dann vorkommen, daß die Maschine ohne Korrektur des Einstellwinkels der Schraubenflügel periodisch unter beträchtlicher Überlast arbeitet Gemäß der vorstehend genannten Druckschriften erfolgt die Korrektur des Einstell tvinkels über aufeinanderfolgende Impulse, bis die Überoder Unterbelastung ausgeglichen ist Die Korrektur des Einstellwinkels geht demgemäß nicht in einem Zug vor sich, sondern die Schraubenflügel nähern sich der korrigierten Winkelstellung schrittweise. Mit dem vorstehend beschriebenen System erfolgt daher bei schwerer See und entsprechend abwechselnder Über- und Unterbelastung des Antriebs dauernd eine Korrektur des Einstell winkeis. Da das ''srvosystem zum Verstellen des Einstellwinkels zumeist ein mittels Magnetschiebern gesteuertes hydraulisches System darstellt, sind die Magnetschieber durch die dauernde pulsierende Betätigung erheblichem Verschleiß unterworfen.

Es gibt auch noch andere Steuerungssysteme, beispielsweise mit mechanisch-hydraulischen Reglern, welche jedoch vergleichsweise sehr kompliziert sind und sich nur schwer verschiedenen Betriebsbedingungen bei Erhaltung ihrer Stabilität anpassen lassen.

An ein Steuerungssystem der genannten Art sind die folgenden Anforderungen zu stellen:

1) Das System soll ein Korrektursignal abgeben, wenn die Durchschnittsbelastung über einen gewissen Zeitraum, z. B. zehn Sekunden, zu hoch ist bei Überlastung von kürzerer Dauer jedoch nicht Dadurch ist unnötiger Verschleiß der Servo-Verstelleinrichtungen vermeidbar, während die Hauptmaschinen und die Schraube wirksam vor Überlastung geschützt sind.

2) Bei Überlastung soll die Korrektur des Einstellwinkels ohne Überfahren des a· !gesteuerten Einstellwinkels so genau v/ie möglic ι erfolgen. Wegen der Gefahr des Verschleißes sollten die Magnetschieber in der Servo-Verstelleinrichtung möglichst selten betätigt werden.

3) Das System soll eine Grenzwertsteuerung für die normale Sollwertsteuerung des Einstellwinkels ermöglichen. Dies würde bedeuten, daß das System lediglich den Höchstwert des Einstellwinkels begrenzt, wobei ein unterhalb des Höchstwerts liegender Sollwert des Einstellwinkels, beispielsweise der Einstellwinkel für Stopp, über die normale Sollwertsteuerung einstellbar ist Dadurch ist die Manövrierfähigkeit hinsichtlich des Einstellwinkels jederzeit gewährleistet Ist jedoch die normale Sollwertsteuerung auf einen übermäßig großen Eins' iliwinkel eingestellt, so ist der tatsäch'iche Einstellwinkel durch einen Bezugsgrenzwert entsprechend der zulässigen Last begrenzt

4) Das System soll sich ohne Schwierigkeit verschiedenen Betriebsbedingungen anpassen lassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zügrunde, ein Verfahren und eine Anordnung anzugeben, bei welchem bzw. welcher die vorstehend angeführten Forderungen erfüllt sind.

Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung, deren einzige Figur ein schematisiertes Blockschaltbild einer erfindungsgemäBen Steuerungsanordnung zeigt, erläutert.

Das schematische Blocksehaltbild enthält eine nach in dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeilende Steuerungsanordnung 16 mit einem Grenz- oder Sollwert-Signalgeber 1, einem Istwert-Signalgeber 2, einem Differentialverstärker 3, einem ßC-Tiefpaßfilter 4 einem Pegeldetektor 5 und einer logischen Schaltung 6. Ferner zeigt die Zeichnung eine herkömmliche Steuerungsanordnung mit einem einen Sollwertgeber für den Einsieüwinke! enthaltenden Brücksntele^rsfsn 12 einem Differentialverstärker 7 und einem Pegeldetektor 8. Außerdem ist eine einen Istwertgeber enthaltende Servo-Verstelleinrichtung 9, ein Brennstoffdurchflußgeber 11, ein Tachogenerator 10 zur Anzeige der Drehzahl der Hauptmaschine und ein Drehzahlregler 13 für die Hauptmaschine vorhanden.

Die beschriebene Anordnung arbeitet gemäß der Erfindung in folgender Weise:

Der Grenzwert-Signalgeber 1 erzeugt ein der zulässigen Belastung entsprechendes, auf das Wellendrehmoment oder den Brennstoffzufluß bezogenes Grenzwertsignal in Form eines Gleichspannungspegels. Der Grenzwert kann entweder konstant oder ein in Abhängigkeit vom tatsächlichen Leistungsbedarf auf die Drehzahl der Maschine bezogener Wert sein. Im letzteren Fall wird ein der tatsächlichen Drehzahl der Maschine entsprechendes Signal dem Grenzwert-Signalgeber 1 entweder als Gleichspannung oder als Wechselspannung mit einer vom Antrieb des Tachogenerators 10 durch die Maschinenwelle abhängigen Frequenz zugeführt. Die entsprechende Funktionsbeziehung läßt sich ohne Schwierigkeit mit bekannten Mitteln wie Verstärkern und nichtlinearen Elementen, Dioden od. dgl. herstellen.

Im Istwert-Signalgeber 2 wird ein beispielsweise durch einen mechanisch mit dem Brennstoffreglergestänge der Maschine verbundenen Synchrongenerator oder Potentiometer oder durch einen Wellen-Drehmomentmesser erzeugtes, der tatsächlichen Last entsprechendes Signal mit einem geeigneten Maßstabbeiwert in eine Gleichspannung umgewandelt Der Differentialverstärker 3 verglicht das vom Istwert-Signalgeber 2 zugeführte umgewandelte Istwertsignal mit dem vom Grenzwert-Signalgeber 1 zugeführten Grenzwertsignal und erzeugt ein Differenzsignal b, welches gleichzeitig über einen relativ hochohmigen Widerstand und über eine mit einem niederohmigen Widerstand in Reihe liegende Rückwärtsdiode dem ßC-Tiefpaßfiiter 4 zugeleitet wird. Dadurch ist das dem Tiefpaßfilter zugeführte Signal stärker, wenn das Istwertsignal beträchtlich stärker ist als das Grenzwertsignal.

Dem Tiefpaßfilter 4 wird außerdem ein von der Servo-Verstelleinrichtung 9 abgegebenes Signal zugeführt, welches proportional der Änderungsgeschwindigkeit-τ^ des Einstellwinkels α der Schraubenflügel ist Im

Hinblick auf die durch die Servoeinrichtung bewirkte, in 65 7 =

bezug auf die Beschleunigungs- und Verzögerungszei- / =

ten des Schiffes schnelle Verstellung des Einstellwinkels D =

läßt sich für das Differenzsignal b und den Einstellwinkel D =

ot näherungsweise die Beziehung	aufstellen, woraus sich	• = /(»)
k	ab
dt ~	d/W
da

dt

(2)

(3)

ergibt.

Unter der Annahme, daß das Tiefpaßfilter 4 ein einfaches ÄC-Filter mit einer Zeitkonstantc Tist, ergibt sich für das vom Tiefpaßfilter 4 ausgehende Signal bckv der Ausdruck

K ■ ^da fr , ' "dT

1 + ST 1 4 ST '

(4)

worin K₁ eine Konstante und S = τ ist.

Bei geringen Änderungen von ,* ist der Ausdruck — K₂ konstant, so daß sich in der Formel für

b_ckv der Ausdruck
so daß nun

di

durch -jT ■ -r- ersetzen läßt,

, ab

K₁

1 + ST

1 + ST

-■ (5)

Nach Festlegung der Zeitkonstanten T auf einen geeigneten Wert werden die Konstanten K₁, K₂ so gewählt, daß gilt

K₁ = K₂-T; (6)

dann reduziert sich die vorstehende Formel auf

t>ekv =

(7)

und das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 4 ist von einem servotechnischen Standpunkt aus trotz der Verzögerung durch das Filter dem ungefilterten Differenzsignal wirkungsgleich, in bezug auf äußere Einflüsse wie schwere See u. dgl. jedoch stark gefiltert Demzufolge sind die steuerungstechnischen Probleme beträchtlich vereinfacht In vielen Fällen ist die Servo-Verstelleinrichtung ein System mit drei Wiikstellungen, beispielsweise ein hydraulisches Kolbensystem, welches durch einen ersten Magnetschieber zum Vergrößern des Einstellwinkels und durch einen zweiten Magnetschieber zum Verkleinern des Einstellwinkels steuerbar ist, wobei keine Einstellwinkeländerung eintritt, solange keiner der beiden Magnetschieber betätigt wird. In diesem Fall bleibt die Änderungsgeschwindigkeit bei Vergrößerung und Verkleinerung des Einstellwinkels, also beim Vorstellen und Rückstellen, konstant, so daß den Magnetschiebern logische Signale

entsprechend dem Ausdruck ^ zugeführt werden können. '

Wenn nämlich

1 einer Vergrößerung von «,
0 keiner Vergrößerung von ot,
/einer Verkleinerung von Ot₁
0 keiner Verkleinerung von α und

cc\ bei Vergrößerung von α dem Quotienten ' ^λ

sowie

«2 bei Verkleinerung von α dem Quotienten V
entspricht,

ericält man den Ausdruck

d.r»

(8)

Das vom Tiefpaßfilter 4 abgegebene Lastdifferenzsignal bckv steuert den Pegeldetektor 5 in folgender Weise. Ist das Differenzsignal positiv und größer als ein bestimmter Betrag Δ\, so erscheint an einem Ausgang

UCS rcgciuciCMUis cm iugia(~iica iMji^naicuaigiiai ls\= ι,

1st das Differenzsignal kleiner als A_u dann ist A =0. Ist das Differenzsignal negativ und größer als ein anderer bestimmter Betrag Aj, so erscheint am anderen Ausgang des Pegeldetektors ein logisches Vorstellsignal.

Somit ist

/ι = 1, wenfi das Differenzsignal größer ist

als -^2. und
/ι = 0, wenn das Differenzsignal kleiner ist

als — Δ2.

Dem Pegeldetektor können außerdem die beiden logischen Signale für die Magnetschieber zugeleitet werden, nämlich / für Vergrößerung und D für Verkleinerung des Einsteilwinkels, wodurch die Pegelgrenzwerte Δ\ und Δ2 entsprechend den folgenden Beziehungen beeinflußt werden:

Wenn

/ = 0, dann ist der Pegelgrenzwert für Δ2=Δ \ 1 = 1, dann ist der Pegelgrenzwert für Zl₂=O
D = O.dannistder Pegelgrenzwert für 4i=2l|

und
D = !,dann ist der Pegelgrenzwert für zl|=0

Solange die Servo-Verstelleinrichtung unbetätigt ist, was der Fall ist, wenn /=0 und D—0, ergeben sich die folgenden Beziehungen:

D₁ = I

D₁ = 0
/, =0

D₁ = 0
/, = I

wenn —

= Normallast (Sollbercich)

wenn I _^ \\ = Unterbelastung.

(9)
(10)

(H)

40

45

Daraus ergibt sich der Vorteil, daß A und U in einem Sollbereich von gewisser Breite gleich Null sein können. Innerhalb dieses durch Δ\ und Δ\ begrenzten Bereichs wird die Servoverstelleinrichtung bei kleineren Veränderungen des Differenzsignals nicht betätigt. Ferner ergibt sich der Vorteil, daß ein aufgrund von Über- oder Unterbelastung eingeleiteter Verstellvorgang mittels der Servoeinrichtung sich so lange fortsetzt, bis das pifferenzsignal gleich Null ist. Dadurch werden die mittels der Servoeinrichtung bewirkten Verstellvorgänge auf ein Mindestmaß beschränkt.

Das normale Sollwert-Steuerungssystem für den Einstellwinkel der Schraubenflügel umfaßt bei der gezeigten Ausführung einen mit dem Brückentelegrafen gekoppelten Sollwertgeber, einen mit der Servo-Verstelleinrichtung 9 gekoppelten Istwertgeber, einen ipifferentialverstärker 7 und einen Pegeldetektor 8. Das "Sollwert- und das Istwertsignal werden im Differentialverstärker 7 miteinander verglichen. Das Ausgangssignal des Differentialverstärkers 7 wird dem zwei logische Ausgänge aufweisenden Pegeldetektor 8 zugeführt Ist der Sollwert kleiner als der Istwert, so ist die Differenzsignalspannung negativ. Bei Überschreiten einer vorbestimmten Spannung erscheint an einem Ausgang des Pegeldetektors 8 ein logisches Rückstellsignal £>2=1, anderenfalls Z?2=0. Übersteigt eine positive Differenzsignalspannung einen vorbestimmten Wert, dann erscheint am anderen Ausgang des Pegeldetektors ein logisches Vorstellsignal /2=1, anderenfalls /2=0. Die Anordnung arbeitet somit in drei Wirkstellungen.

In der logischen Schaltung 6 werden die Vorstell- und Rückstellsignale der beiden Pegeldetektoren 5 und 8 zur Erzielung einer Grenzwertsteuerung logisch kombiniert Somit erscheint an einem Ausgang der Schaltung 6 nur dann ein logisches Vorstellsignal I_sym wenn beide Pegeldetektoren 5 und 8 ein Vorstellsignal abgeben, wenn also h = \ und /2=1, anderenfalls ist I_Syn=0. Dementsprechend erscheint am anderen Ausgang der logischen Schaltung nur dann ein Rückstellsignal D_sy„=\, wenn einer der Pegeldetektoren 5 oder 8 ein Rückstellsignal abgibt, wenn also A = I oder Di= \, anderenfalls ist Ay_n=O. Nach der Booleschen Algebra läßt sich diese Beziehung mit den folgenden Formeln ausdrücken:

D = D₁ + D₂

(12)
(13)

Diese logische Kombination ergibt einen Schutz gegen Überlastung bei positiven Einstellwinkeln α, d h. bei Vorwärtsfahrt des Schiffes. Sie läßt sich ohne Schwierigkeit auch auf einen Schutz im negativen Einstellwinkelbereich, also für Rückwärtsantrieb erweitern.

Entspricht beispielsweise ein logisches Signal p=\ einem positiven Einstellwinkel und ein Signal p=0 einem negativen, so läßt sich ein Überlastungsschutz sowohl für Vorwärts- als auch für Rückwärtsantrieb erzielen, sofern die folgenden Beziehungen gegeben sind:

und

/ = ρ ■ /, - I₂ + ρ (D₁ + I₂) D = P-(D₁ + D₂) + ρ · /, - D₂.

(14)
(15)

_s. Im Bereich der kleinen Einstellwinkel kann die zum Überlastungsschutz dienende Grenzwertsteuerung ohne Schwierigkeit außer Betrieb gesetzt werden, so daß nur die normale Sollwertsteuening wirksam ist. Entspricht beispielsweise das logische Signal p= 1 dem Bereich der kleinen Einstellwinkel und p=0 dem der großen, dann ist die erwähnte Stillsetzung ohne Schwierigkeit erzielbar, sofern die folgenden Forderungen erfüllt sind:

und

I=P- \_pl\h + p(D_t + I₂)-] + pl₂

^D = P ■

+ D₂) + ρ + h ■ D₂] + ρD₂.

(16)
(17)

Wie man mühelos erkennt, ist das Tiefpaßfilter 4 auch als Integrator wirksam. Vorübergehende Über- und Unterbelastungen werden darin über einen Zeitraum T integriert Das Ausgangssignal des Filters 4 ist dann ein Maß für die Durchschnittsabweichung der Belastung vom eingestellten Soll-GrenzwerL Wiederholt auftretenden Belastungsänderungen werden somit über den tier Zeiiköfisiäiiie ües Filiers einsprechenden Zeitraum integriert und der Einstellwihkel derart eingestellt, daß der Durchschnittswert der Belastung dem eingestellten Sollwert entspricht.

Es wurde bereits erwähnt, daß das vom Differential-Verstärker 3 abgegebene Signal dem Tiefpaßfilter sowohl direkt über einen in Reihe liegenden Widerstand als auch über eine zusätzliche Detektorschaltung zugeführt wird. Diese kann mit einer in Reihe mit einem niederohmigen Widerstand liegenden Rückwärtsdiode gebildet sein. Dadurch erhält man bei sehr großer Überlastung ein sehr schnelles Ansprechen der Schutzanordnung, da die zusätzliche Detektorschaltung eine Art Spitzenausgleich schafft. Überschreitet das Istlastsignal einen bestimmten Spitzenwert, so läßt die Schaltung diesen Wert durch, so daß der Tiefpaßfilter ein dem Höchstwert des Istlastsignals entsprechendes Äusgangssignai abgibt.

Im vorstehenden ist die grundsätzliche Anordnung und Wirkungsweise der Erfindung beschrieben. In der Praxis enthält die Anordnung Manöver- und Schalttafeln mit Anzeigelampen, Betätigungstasten und Schaltern an sich bekannter Art. Die Funktion dieser Einrichtungen sowie ihre gegenseitigen Beziehungen liegen ebenfalls im Rahmen des Bekannten. Die Erfindung eignet sich zur Verwendung für zahlreiche verschiedene Anwendungsgebiete.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Laststeuerung eines Schiffsantriebs, mit wenigstens einer Antriebsmaschine, deren Drehzahl mittels eines Regelkreises geregelt ist, bei dem der IST-Wert der Last der Antriebsmaschine ermittelt und mit einem SOLL-Wert verglichen wird und bei dem ferner bei Abweichen des IST-Werts vom SOLL-Wert ein Differenzsignal zum Verstellen des Steigungswinkels des Propellers erzeugt wird, um dadurch die Last auf den SOLL-Wert zurückzuführen sowie mit einem Zeitglied zur Dämpfung von Schwingungen der Propeller-Servo-Verstelleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen IST- und SOLL-Wert gewonnene Differenzsignal feinem Tiefpaßfilter (4) zugeführt wird, daß dem Tiefpaßfilter ein weiteres Signal