СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖИТЕЛЕМ
PROPULSOR CONTROL SYSTEM

Изобретение относится к судостроению, в частности к системам управления движителями, в том числе винтом регулируемого шага (ВРШ), подруливающим устройством (ПУ), водометным движителям (ВД) с реверсивно-рулевым устройством (РРУ), состоящим из рулей и барабанов, и крыльчатым движителем (КД).
Известной системой управления движителем, наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой, является система управления движителем (Авторское свидетельство СССР №1634569, кл. В63Н 3/10, 25/30, 21/22, 17.01.1989), содержащая задающее устройство, к выходу которого подключен один из входов блока сравнения, своим выходом соединенного с входами основных усилителей с большим коэффициентом усиления и большей чувствительностью и входами дополнительных усилителей с коэффициентами усиления, меньшими, чем у основных, к которым подключены электромагниты золотника постоянного расхода рабочей жидкости и электромагниты дополнительного золотника с большим или равным, чем у основного золотника, проходным сечением и расходом. Золотники соединены своими выходами с исполнительным механизмом движителя, своим выходом соединенного с входом датчика обратной связи, который своим входом соединен с вторым входом блока сравнения.
Недостатком такой системы является невозможность плавного регулирования скорости изменения заданного угла, что приводит к тому, что при определенных углах поворота движителя приводной двигатель перегружается, что ведет к необходимости изменения угла поворота на противоположный до полного снятия перегрузки приводного двигателя, что приводит к задержкам в управлении судном.
Цель изобретения - обеспечение управления скоростью изменения заданного угла поворота во всем диапазоне задания угла поворота.
На чертеже представлена блок-схема системы.
Система управления содержит задающее устройство 1, к выходу которого подключен один из входов блока сравнения 2, своим выходом соединенный с входами усилителей 3, 4, к выходам которых соответственно подключены электромагниты 7, 8 золотника 6, выход которого соединен с исполнительный механизм 10 и с входом устройства изменения скорости подачи рабочей жидкости 9, своим выходом соединенный с исполнительный механизм 10, выход которого соединен с движителем 11, который своим выходом соединен с входом датчика обратной связи 12, который своим входом соединен со вторым входом блока сравнения 2, третий вход которого соединен с выходом устройства ввода скорости изменения угла поворота 5.
Система управления работает следующим образом.
При отклонении задающего устройства 1 на сравнительно небольшой угол блок сравнения 2 формирует сигнал соответственно вперед или назад, который поступает на вход усилителя 3 и 7 (вперед) или 4 и 8 (назад), и небольшой сигнал на устройство изменения скорости подачи рабочей жидкости 9, которая подается в исполнительный механизм 10, подача которой в движитель 11 обеспечивается включением золотника 6 электромагнитами 7 (вперед) или 8 (назад). Тем самым обеспечивается поворот движителя на небольшой угол с малой скоростью вперед или назад.
При отклонении задающего устройства 1 на большой угол блок сравнения 2 формирует сигнал соответственно вперед или назад, который поступает на вход усилителя 3 и 7 (вперед) или 4 и 8 (назад), и в зависимости от сигнала скорости изменения угла поворота поступающий от устройства ввода скорости изменения угла поворота 5 сигнал на устройство изменения скорости подачи рабочей жидкости 9, которая подается в исполнительный механизм 10, подача которой в движитель 11 обеспечивается включением золотника 6 электромагнитами 7 (вперед) или 8 (назад). При изменении значения скорости изменения угла поворота, которая поступает на устройство ввода скорости изменения угла поворота 5, блок сравнения 2 изменяет сигнал, который поступает на устройство изменения скорости подачи рабочей жидкости 9, тем самым обеспечивается поворот движителя на угол с заданной скоростью вперед или назад.
Предлагаемая система позволяет получить в режиме поддержания курса судна на переднем-заднем ходу (или при маневрировании вправо-влево) возможность обработки поворота движителя на небольшие углы с небольшой скоростью, необходимой для обеспечения заданной точностью установки угла поворота движителя (лопастей ВРШ, баллера, рулей и барабанов и т.п.).
Кроме того, в режимах реверса или маневрирования возникает возможность плавной обработки поворота движителя на большие углы с большой скоростью без перегрузки приводного двигателя, т.е. повышения быстродействия системы управления движителем, что значительно сокращает время маневрирования, улучшая маневренность, плавность хода и управляемость судном, например, при швартовке, прохождении узкостей и вблизи других судов, облегчает работу судоводителея.
Таким образом, предлагаемая система управления с измененяемой скоростью отработки движителем сигналов управления значительно повышает тактико-технические качества судна, его маневренность и позволяет снизить вероятность возникновения аварийных ситуаций и столкновения судов при швартовке, проходах узкостей и вблизи других судов.