SU1057379A1 - Rudder angle setter - Google Patents

Abstract

ЗАДАТЧИК УГЛА ПЕРЕКЛАДКИ РУЛЯ, сбдержащий датчик угла перекладки рул , задатчик и датчик курса , подключенные к первому входу операционного усилител , к выходу которого подключен.индикатор угла перекладки рул , .о т л и чаю щ и и с   тем,- ЧТО, с целью повышени  точности ручного управлени  курсом судна, он снабжен последовательно соединенным звдатчиком периода колебаний и блоком умножени , подключенным к второму входу операционного усилител , а также подключенньм к выходу операционного усилител  блоком задани  амплитуды-отклонени  .рул , выход которого св зан с третьим входом бпераЦионного усилител , при этом .выход датчика угла переклгщки рул  соединен с входом блока умножени .SPARKER OF THE HANDLEBAR ANGLE, holding the rudder angle sensor, the setpoint gauge and the course sensor connected to the first input of the operational amplifier, to the output of which the rudder angle indicator is connected. increase the accuracy of the manual control of the vessel's course, it is equipped with a series-wise sensor of the oscillation period and a multiplication unit connected to the second input of the operational amplifier, as well as connected to the output of the operational amplifier by the amplitude-deflection unit. st, the output of which is coupled to the third input amplifier bperaTsionnogo, wherein Yield rudder angle sensor pereklgschki connected to the input multiplying unit.

Description

1-И 1-I

8eight

Изобретение относитс  к судовождению , в частности к задатчикам угла перекладки рул .FIELD OF THE INVENTION The invention relates to navigation, in particular to steering wheel angle adjusters.

Известен задатчик угла перекладки рул , содержащий датчик угла перекладки рул , задатчик и датчик курса, подключенные к первому входу операционного усилител , к выходу которого подключен индикатор угла перекладки рул  1J.Known unit angle of the rudder, containing the sensor angle of the rudder, the unit and the sensor course connected to the first input of the operational amplifier, the output of which is connected to the indicator angle rudder 1J.

Недостаток этого устройства низка  точность управлени  курсом судна по индикатору советчика судоводителю .The disadvantage of this device is the low accuracy of the vessel's heading control according to the indicator of the advisor to the master.

Цель изобретени  - повышение точности ручного управлени  курсом судна.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the manual control of the course of the vessel.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что задатчик угла перекладки рул , содержащий датчик угла перекладки рул , .задатчик и датчик курса , подключенные к первому входу операционного усилител , к выходу которого подключен индикатор угла перекладки рул , снабжен последовательно соединенными задатчиком периода колебаний и блоком умножени , подключенным к второму входу операционного усилител , а также подключенным к выходу операционного усилител  блоком задани  амплитуды отклонени  рул , выход которого св зан с третьим входом операционного усилител , при этом выход датчика угла перекладки рул  соединен с входом блока умножени .The goal is achieved by the fact that the rudder angle adjuster containing the rudder angle sensor, the sender and the course sensor connected to the first input of the operational amplifier, to the output of which the rudder angle indicator is connected, is provided with series-connected oscillation period adjuster and multiplication unit connected to the second input of the operational amplifier, as well as connected to the output of the operational amplifier by a block defining the amplitude of the rudder, the output of which is connected to the third input of the operating amplifier th amplifier, the rudder angle of the rudder angle sensor output is connected to the input of the multiplication unit.

На фиг. 1 показана функи;иог налвна  схема задатчика переклад- , ки рул ; на фиг. 2 - схема возмож-, ной реализации блока задани  амплитуды отклонени  рул .FIG. 1 shows the functions; an iodal scheme of a knob for shifting; in fig. 2 is a diagram of the possible implementation of a block defining the amplitude of the rudder deflection.

Задатчик угла перекладки рул  содержит задатчик 1 курса, датчик 2 курса, датчик 3 угла перекладки рул , блок 4 умножени , операционный усилитель 5, задатчик 6 периода колебаний, блок 7 задани  амплитуды отклонени  рул , индикатор 8 угла перекладки рул .The rudder angle adjuster contains a course setpoint 1, a course sensor 2, a rudder angle sensor 3, a multiplication unit 4, an operational amplifier 5, an oscillation period unit 6, a rudder deflection amplitude unit 7, a rudder angle indicator 8.

Блок 7 задани  амплитуды отклонений рул  содержит резисторы 9-12, потенциометры 13-14, диоды 15-18,The unit 7 for setting the amplitude of the deviations of the coils contains resistors 9-12, potentiometers 13-14, diodes 15-18,

Задатчик угла перекладки рул  работает следующим образом.The gauge angle rudder works as follows.

При необходимости создани  периодических колебаний судна в процессе ходовых испытаний судоводитель, устанавливает в блоке 7 задани  амплитуды отклонений рул  желаемую амплитуду колебаний, частота U) колебаний определ етс  крутизной сигнал угла перекладки рул  ( по сравнению с крутизной сигнала рассогласовани  по курсу (й) и значением угла перекладки рул  ( из следующей зависимости:If it is necessary to create periodic oscillations of the vessel during the sea trials, the boatmaster sets the amplitude of the rudder deviations in block 7 to the desired amplitude of oscillations, frequency U) of oscillations is determined by the slope of the rudder angle rotate rudder (from the following dependencies:

(uj)cr 5i n{44- Xu)cf), (1)(uj) cr 5i n {44-Xu) cf), (1)

где f(it)) - функци  частоты колебаний;where f (it)) is a function of the oscillation frequency;

К со - крутизна сигнала устанавливаема  в задатчике 6 периода колебаний;K with - the slope of the signal is set in the setting unit 6 of the oscillation period;

тах масимальный угол перекладки рул .max max roll angle

Дл  рассматриваемого класса судов эта зависимость близка к линейному видуFor the class of ships under consideration, this dependence is close to linear.

(2) где К - коэффициент пропорциональности . (2) where K - coefficient of proportionality.

Дл  большинства судов и кораблей задатчик б периода колебаний может быть выполнен в виде потенциометра линейного преобразовател  угла поворота руко тки (соответствующего желаемой частоте колебаний) в напр жение посто нного тока.For most ships and ships, the setter b of the oscillation period can be made in the form of a potentiometer of a linear converter of the angle of rotation of the handle (corresponding to the desired frequency of oscillation) to direct current voltage.

:Дл  поддержани  посто нной амплитуды колебаний судоводитель устанавливает в блоке 7 задани  амплитуды отклонений рул  ограничение перекладки рул  по заранее полученной дл  рассматриваемого класса судо нелинейной зависимости, близкой к квадратичной: In order to maintain a constant amplitude of oscillation, the navigator establishes in block 7 the specification of the amplitude of the rudder deviations, the limitation of the rudder shifting according to the non-linear dependence close to quadratic obtained for the ship class in question

(2)(2)

Эта зависимость реализуетс  в блоке 7 в виде ключевой электронной схемы, котора  открываетс  при достижении на выходе операционного усилител  напр жени , пропорционального Установка ограничени  в блокеThis dependence is realized in block 7 in the form of a key electronic circuit, which opens upon reaching an output voltage amplifier proportional to the output. Setting a limit in the block

7осугпествл етс  в соответствии с зависимостью (3) с помощью потенциометров 13 и 14.7 is constructed in accordance with dependence (3) using potentiometers 13 and 14.

После установки частоты и амплитуды угла перекладки рул  судоводитель перекладывает руль на угол, рав ныйсГр оХ S результате чего по вл етс  рассогласование по курсу.After setting the frequency and amplitude of the rudder angle, the navigator shifts the rudder by an angle equal to GG oX S, resulting in a mismatch along the course.

8момент, когда разность вида8 moment when the difference of the form

(ЛЧ-К.СГ)(LCH-K.SG)

(4)(four)

изменит знак, на выходе операционного усилител  5 также изменитс  пол рность напр жени , так как оба сигнала зависимости (1) поступают на вход операционного усилител  5 от задатчика 1 и датчика 2 курса блока 4. На выходе операционного усилител  5 вырабатываетс  напр жение в соответствии с зависимостью (i), которое поступает на индикатор 8 угла перекладки рул , при этом судоводитель должен переложить руль в соответствии с показанием индикаtopa 8 и оставить его в этом положении до того момента, .пока судно не начнет отклон тьс  от генерального в противоположную сторону В момент изменени  знака зависимоети (1) стрелка индикатора 8 устанавливаетс  в положениесГ дх i срдово- дитель производит перекладку рул  в противоположную сторону в соответствии с показани ми индикатора 8..will change the sign, the polarity of the voltage will also change at the output of the operational amplifier 5, since both signals of dependence (1) are fed to the input of the operational amplifier 5 from the setting device 1 and the sensor 2 of the heading of the unit 4. The output of the operating amplifier 5 produces a voltage in accordance with dependence (i), which is fed to the indicator of the rudder angle 8, while the navigator must shift the steering wheel in accordance with the indication of the indicator 8 and leave it in this position until such time as the vessel starts to deviate from the general in opposite side At the moment of changing the sign of dependence (1), the arrow of the indicator 8 is set to the position G dx i, the sender shifts the steering wheel in the opposite direction in accordance with the indications of the indicator 8 ..

Таким образом, дл  обеспечени  периодических колебаний судна по курсу относительно заданного генерального курса судоводитель должен своевременно отслеживать значение угла перекладки рул ,выработанное на индикаторе 8.Thus, in order to ensure the vessel’s periodic fluctuations at the rate relative to a given general course, the boatmaster must track the value of the rudder angle generated in the indicator 8 in a timely manner.

Дл  изменени  периода колебаний и сохранени  при этом посто нной амплитуды колебаний объекта эсщатчик б и блок 7 перестраивают, как было рассмотрено выше, при этом каких-либо уходов судна с генерального курса не наблюдаетс .To change the oscillation period and at the same time maintain the constant amplitude of oscillations of the object, the spider B and block 7 are rearranged, as discussed above, without any departures from the general course of the vessel.

.Применение задатчика угла перехладки рул  дл  проведени  ходовых испытаний судна позволит сократить врем  мореходных испытаНИИ , повысить их безопасность и точность ручного управлени  курсом судна..Application of the steering wheel coolant angle adjuster for conducting trial trials of the vessel will allow shortening the time of nautical testing of the Research Institute, increasing their safety and accuracy of manual control of the vessel's heading.

Claims (1)

ЗАДАТЧИК УГЛА ПЕРЕКЛАДКИ РУЛЯ, содержащий датчик угла перекладки руля, задатчик и датчик курса, подключенные к первому входу операционного усилителя, к выходу которого подключен. индикатор угла перекладки руля, о т л 'и чаю щ и й с я тем,* что', с целью повышения точности ручного управления курсом судна, он снабжен последовательно соединенным задатчиком периода колебаний и блоком умножения , подключе иным к второму входу операционного усилителя, а также подключенным к выходу операционного усилителя блоком задания амплитуды-отклонения .руля, выход которого связан с третьим входом Операционного усилителя, при этом выход датчика угла перекладки руля соединен с входом блока умножения. .RUDDER ANGLE SENSOR, comprising a rudder angle sensor, a dial and a heading sensor connected to the first input of the operational amplifier, to the output of which it is connected. an indicator of the rudder angle of rotation, so that '* so', in order to improve the accuracy of manual control of the course of the vessel, it is equipped with a series-connected oscillator of the oscillation period and a multiplication unit, which is connected differently to the second input of the operational amplifier, as well as a unit for setting the amplitude-deviation of the steering wheel connected to the output of the operational amplifier, the output of which is connected to the third input of the Operational amplifier, while the output of the rudder angle sensor is connected to the input of the multiplication unit. . ,S!i„lfi5Z3Za, S! I „lfi5Z3Za