SU1390408A1 - Device for controlling ship power plant - Google Patents

Abstract

Изобретение позвол ет повысить надежность работы системы. Устр-во содержит задатчики 1,2,3 режимов работы , датчик 4 момента на валу двигател , компаратор 5, одновибратор 6, коммутатор 7, интегратор 8, сумматор 9, усилитель 10, исполнительный механизм 11 изменени  шага винта. В случае, когда сигнал от датчика 4 не превышает величину уставки от за- датчика 3 на выходе компаратора, од- новибратора и интегратора, сформирован нулевой сигнал. При этом через коммутатор к третьему входу Сумматора подключен задатчик 2 и на механизм 11 через усилитель подаетс  сигнал рассогласовани  между уставкой задат- чика 2 и датчика 4, обеспечивающий пропорциональное регулирование шага винта. При превышении сигнала от датчика 4 уставки задатчика 3 на выходе компаратора и одновибратора формируетс  единичный сигнал. Коммутатор подклкгчает к третьему входу сумматора задатчик 1. Сигнал на выходе сумматора в этом случае определ етс  разностью сигналов от задатчика 1 и датчика 4, что позвол ет в указанном режиме обеспечить мощность 1:иловой установки , близкую к номинальной. Одновременно с этим по сигналу с выхода компаратора включаетс  интегратор 8, сигнал от которого поступает на второй вход сумматора, что обеспечивает изменение шага винта и снижение нагрузки на двигатель. 1 ил. i (ЛThe invention allows to increase the reliability of the system. The device contains setting controllers 1,2,3 operating modes, sensor 4 torque on the motor shaft, comparator 5, one-shot 6, switch 7, integrator 8, adder 9, amplifier 10, actuator 11 for changing the pitch of the screw. In the case when the signal from sensor 4 does not exceed the value of the setpoint from sensor 3 at the output of the comparator, one-oscillator and integrator, a zero signal is generated. At the same time, a switch 2 is connected to the third input of the adder via a switch, and an error signal between the setpoint of the switch 2 and sensor 4 is provided to the mechanism 11 through the amplifier, which provides proportional screw pitch control. When the signal from the sensor 4 exceeds the setting of the setpoint 3, a single signal is generated at the output of the comparator and the one-shot. The switch connects to the third input of the adder setpoint 1. The signal at the output of the adder in this case is determined by the difference between the signals from setpoint 1 and sensor 4, which allows in this mode to provide power 1: sludge plant close to nominal. Simultaneously, the signal from the comparator output turns on the integrator 8, the signal from which is fed to the second input of the adder, which ensures a change in the screw pitch and a reduction in the load on the engine. 1 il. i (L

Description

ооoo

0000

XX

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к системам автоматического управлени  судов, и может быть использовано дл  регулирова- ки  передачи двигатель-винт судна.The invention relates to mechanical engineering, in particular, to automatic ship control systems, and can be used to regulate the transfer of a ship engine-propeller.

Целью изобретени   вл етс  повьше- ние надежности работы системы.The aim of the invention is to increase the reliability of the system.

На чертеже приведена схема системы .The drawing shows a diagram of the system.

Устройство содержит первый 1, второй третий 3 задатчики режимов работы, вьтолненные в виде формирователей уставки момента на валу двигател , датчик А момента на валу двигател , компаратор 5, одновибратор 6, коммутатор 7 с двум  сигнальными и уп paвл ющи г входами, интегратор 8, сумматор 9 с трем  входами, усилитель 10 с выходом дл  подключени  к исполнительному механизму 11 изменени  шага винта. Уставка первого за- датчика 1 выбрана равной предельно допустимому значению момента на валу двигател , уставка второго задат- чика 2 соответствует величине момента на 15-25% меньше предельно допустимого , а уставк третьего задатчика 3 превышает уставку второго задатчика 2 на 10-20%. Датчик 4 момента подключен к первому входу сумматора 9 и к первому входу компаратора 5, второй вход которого св зан с выходом третьего задатчика 3. Выход компаратора 5 св зан через одновибратор 6 с управл ющим входом коммутатора 7, а через интегратор 8 - с вторым входом сумматора 9. Первый сигнальный вход коммутатора 7 подключен к выходу первого задатчика 1, второй его сигнальный вход подключен к выходу второго задатчика 2, а выход коммутатора 7 св зан с третьим входом сумматора 9. Выход сумматора 9 через усилитель 10 св зан с исполнительным механизмом 11 изменени  шага винта.The device contains the first 1, second, third 3 mode setting knobs, made in the form of drivers of torque settings on the motor shaft, torque sensor A on the motor shaft, comparator 5, one-shot 6, switch 7 with two signal and control inputs g, integrator 8, an adder 9 with three inputs, an amplifier 10 with an output for connecting to the actuator 11 a change in the pitch of the screw. The setpoint of the first sensor 1 is chosen equal to the maximum permissible torque on the motor shaft, the setpoint of the second setpoint 2 corresponds to the value of the moment 15-25% less than the maximum permissible value, and the setpoint of the third setpoint 3 exceeds the setpoint of the second setpoint 2 by 10-20%. Moment sensor 4 is connected to the first input of the adder 9 and to the first input of the comparator 5, the second input of which is connected to the output of the third setting device 3. The output of the comparator 5 is connected through the one-shot 6 to the control input of the switch 7, and through the integrator 8 to the second input adder 9. The first signal input of the switch 7 is connected to the output of the first setpoint device 1, its second signal input is connected to the output of the second setpoint device 2, and the output of the switch 7 is connected to the third input of the adder 9. The output of the adder 9 is connected to the executive fur ism varying pitch 11 of the screw.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В случае, когда сигнал от датчика 4 момента на валу двигател  не превышает величину уставки от задатчика 3 на выходе компаратора 5, одновибра- тора 6 и интегратора 8, сформирован нулевой сигнал. При этом через коммутатор 7 к третьему входу сумматора 9 подключен задатчик 2 и на исполнительный механизм 11 через усилитель 10 подаетс  сигнал рассогласовани In the case when the signal from the torque sensor 4 on the motor shaft does not exceed the value of the setpoint from the setpoint 3 at the output of the comparator 5, the one-oscillator 6 and the integrator 8, a zero signal is generated. At the same time, through the switch 7 to the third input of the adder 9, the setting device 2 is connected and to the executive mechanism 11 through the amplifier 10 a mismatch signal is supplied

00

5 0 5 о д j 5 0 5 o d j

5five

00

5five

между уставкой задатчика 2 и датчика 4, обеспечивающий пропордиональное регулирование шага винта.between setpoint 2 and sensor 4, which provides proportional adjustment of the screw pitch.

При превышении сигнала от датчика 4 уставки задатчика 3 на выходе компаратора 5 и одновибратора 6 формируетс  единичный сигнал, коммутатор 7 подключает к третьеьгу входу сумматора 9 выход задатчика 1, сигнал на выходе сумматора 9 в этом случае определ етс  разностью сигналов от задатчика 1 и датчика 4, что позвол ет в указанном режиме обеспечить мощность силовой установки близкой к номинальной. Одновременно с этим по сигналу с выхода компаратора 5 включаетс  интегратор 8, сигнал от которого поступает на второй вход сумматора 9, что обеспечивает изменение шага винта и снижение нагрузки на двигатель.When the signal from sensor 4 exceeds the setpoint of the setpoint 3, a single signal is generated at the output of the comparator 5 and the one-shot 6, the switch 7 connects the output of the setpoint 1 to the third input of the adder 9, the signal at the output of the adder 9 in this case is determined by the difference of the signals from the setpoint 1 and the sensor 4 that allows in the specified mode to ensure the power of the power plant is close to nominal. Simultaneously, the signal from the output of the comparator 5 turns on the integrator 8, the signal from which is fed to the second input of the adder 9, which ensures a change in the screw pitch and a reduction in the load on the engine.

Через врем  сГ, определ емое характеристиками одновибратора 6, к к третьему входу сумматора 9 вновь подключаетс  уставка от задатчика 2, что обеспечивает запас мощности дл  защиты судовой установки при последующем ударе.After cG time, determined by the characteristics of the one-shot 6, the setpoint from the setpoint 2 is reconnected to the third input of the adder 9, which provides a reserve of power to protect the ship installation during the subsequent strike.

Таким образом, устройство управлени  судовой установкой обеспечивает полное использование мощности двигател  при воздействии ударных нагрузок , что увеличивает эффективность прохождени  судна через лед и в то же врем  обеспечивает надежную защиту двигател  от перегрузок.Thus, the shipboard control unit ensures the full utilization of engine power when exposed to shock loads, which increases the efficiency of the ship passing through ice and at the same time provides reliable protection of the engine against overloads.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство управлени  судовой силовой установкой, содержащее усилитель с выходом дл  подключени  к исполнительному механизму изменени  шага винта, датчик нагрузки двигател , первый, второй и третий задатчики режимов работы и коммутатор, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  Надежности, оно дополнительно содержит компаратор, одно- вибратор, интегратор и сумматор с трем  входами, причем задатчики режимов работы выполнены в виде формирователей уставки момента на валу двигател  , уставка первого задатчика вьшолнена равной предельно допусти- . мому значению момента на валу двигател , а уставки второго и третьегоA ship power plant control device containing an amplifier with an output for connecting a screw pitch change to the actuator, an engine load sensor, first, second and third mode setting knobs and a switch, characterized in that, in order to increase Reliability, it additionally contains a comparator, one - a vibrator, an integrator and an adder with three inputs, and the mode adjusters of operation modes are made in the form of torque setting drivers on the motor shaft, the setting of the first setting device is equal to the maximum allow the value of the torque on the engine shaft, and the settings of the second and third 3J39040843J3904084 задатчиков соответствуют частичнымновибратор с управл ющим входом ком- значени м этого момента, коммутатормутатора, а через интегратор - с вто- выполнеМ с двум  сигнальными и управ-рым входом сумматора, первый сигналь- л ющим входами, а датчик нагрузки ,ньв вход коммутатора подключен к вы- вьтолнен в виде датчика момента находу первого задатчика, второй сиг- валу двигател  и подключен к первомунальный вход коммутатора подключен входу сумматора и к первому входук выходу второго задатчика, а выход компаратора, второй вход которогокоммутатора подключен к третьему вхо- св зан с выходом третьего задатчика, Qду сумматора, выход которого св зан а выход компаратора св зан через од-с усилителем.setting devices correspond to a partial vibrator with a control input to the com- ponents of this moment, a commutator switch, and through an integrator - to a second one with two signal and control inputs of the adder, the first signaling inputs, and a load sensor, the input input of the switch is connected to output as a torque sensor to the first setting device, the second signal of the engine and connected to the first input of the switch is connected to the input of the adder and to the first input of the second setting, and the output of the comparator, the second input of the switch The ra is connected to the third inlet with the output of the third setter, QDu of the adder, the output of which is connected to the output of the comparator connected through one amplifier.