Следящее управление
Для получения режима «Следящее управление» переводят переключатель видов
управления ВК1 в положение II «Следящее» ( рис. 286 ).
При этом размыкаются контакты ВК1-1, ВК1- 7, ВК1-8 и переключаются осталь-
ные.
При размыкании ВК1-1 обесточивается обмотка возбуждения масштабного сельси
на-трансформатора СТм ( ПУ, М11 ), поэтому его выходное напряжение уменьшается до нуля.
Значит, обесточивается обмотка возбуждения сельсина-трансформатора интеграто
ра СТи, поэтому его выходное напряжение
U 3 = к3 α dt = 0.
Тем самым интегрирующее устройство исключается из работы.
При размыкании контактов ВК1-7 и ВК1-8 3-фазная обмотка сельсина – приемника курса СПк ( ПУ, М7 ) отключается от 3-фазной обмотки сельсина-датчика гирокомпаса
( на схеме не показана ), поэтому роторы СПк и ТГ ( ПУ, М8 ) поворачиваться не будут.
Тем самим выводится из работы дифференцирующее устройство , напряжение которого
U2 = к2 dα / dt = 0.
При переключении контактов ВК1-2 и ВК1-3 обмотка возбуждения сельсина – тран
сформатора руля СТр отключается от выходной обмотки масштабного сельсина – транс-
форматора СТм и подключается к напряжению 110 В, 50 Гц.
С этого момента на обмотки возбуждения СТк и СТР поступает одинаковое напря-
жение 110 В, поэтому КОС становится равным 1 ( КОС = 1 ). Это означает, что при пово-
роте штурвала на определённый угол, на такой же угол повернётся руль.
Через контакт ВК1-4 обмотка управления двигателя возврата штурвала Дс ( ПУ, М6 ) подключается к выходной обмотке СТ1 ( ПУ, М5 ).
Через контакт ВК1-6 обмотка возбуждения этого двигателя подключается к напря
жению 110 В, 50 Гц.
Через контакт ВК1-5 обмотка управления двигателя интегратора Ди ( ПУ, М9 ) подключается к левой половине вторичной обмотки трансформатора Тр1.
Двигатель Ди включается и начинает возвращать ротор СТи в нулевое положение.
В нулевом положении ротора размыкается левый контакт контактного приспособле
ния КП-2, двигатель Ди останавливается. Тем самым сигнал интегрирующего устройства «сброшен».
Аналогично работает Ди при переходе с режима «Автомат» на режим «Простое уп-
равление».
В положении I «Простое управление» через контакт ВК1-5 обмотка управления двигателя интегратора Ди ( ПУ, М9 ) подключается к левой половине вторичной обмотки трансформатора Тр1. Далее процесс повторяется.
Сигнал ИУ при каждом переходе с автоматического на следящее или простое управ
ление надо сбрасывать ( до нуля ). В противном случае при обратном переходе на автома-
тическое управление вновь возникший сигнал ИУ, накопленный на прежнем курсе, может нарушить нормальную работу авторулевого.
Из сказанного выше следует, что при переходе на следящее или простое управле-
ние исключаются из схемы управления дифференцирующее и интегрирующее устройства. Поэтому в работе схемы принимают участие оставшиеся 3 электрические машины : СТк, СТн и СТр. :
При следящем управлении для управления движением судна используют штурвал.
При повороте штурвала ротор сельсина-трансформатора курса СТк ( ПУ, М2 ) по-
вернётся на такой же угол, на его выходной обмотке появится напряжение U1 = к1 α.
В первый момент времени после ухода с курса это напряжение является единствен
ным в цепи суммирования сигналов, т.е. напряжение управления
Uу = U1.
Оно поступает на вход усилителя мощности У1-М, усиливается в нём, и с выхода усилителя через контакт ВК1-9 подаётся на обмотку управления серводвигателя руля Др ( ИМ, М1 ).
Серводвигатель Др начинает выводить барабан насоса Холла из нулевого положе-
ния, например, вправо, и одновременно поворачивать ротор сельсина-трансформатора насоса СТн ( ИМ, М2 ), на выходной обмотке которого появляется напряжение
U4 = к4 s.
Фаза напряжения U4 противоположна по фазе напряжению U1 на выходе СТк ( М2, ПУ ) поэтому напряжение управления становится равным
Uу = U1 – U4.
По мере движения барабана напряжение U4 увеличивается, а напряжение управле
ния, таким образом, уменьшается:
↓Uу = U1 – U4↑.
Поэтому скорость движения барабана, максимальная в первый момент ухода судна
с курса, постепенно уменьшается.
При наступлении равенства этих напряжений напряжение управления
Uу = U1 – U4 = 0,
серводвигатель Др ( ИМ, М1 ) остановится.
В результате барабан насоса Холла остановится, успев сместиться на расстояние s, пропорциональное углу поворота штурвала. .
Этот процесс смещения барабана насоса и его остановки длится небольшое время.
Поскольку барабан насоса смещён, перо руля начинает выходить из диаметральной плоскости.
При этом поворачивается ротор сельсина-трансформатора руля СТр ( РД, М2 ), на выходной обмотке которого появляется напряжение
U5 = к5 β.
Это напряжение находится в противофазе с напряжением U1 = к1 α сельсина-тран
сформатора курса СТк ( ПУ, М2 ), поэтому напряжение управления
Uу = U1 – U4 – U5
изменит фазу на 180º, что приведёт к реверсу серводвигателя руля.
При реверсе серводвигатель начинает возвращать барабан насоса, а также ротор
сельсина-трансформатора насоса СТн ( ИМ, М2 ) в нулевые положения.
При этом напряжение U5 сельсина-трансформатора руля продолжает возрастать
( т.к. барабан насоса пока не успел вернуться в нулевое положение, и кладка руля продол
жается ), а напряжение U4 постепенно уменьшается ( т.к. ротор сельсина-трансформатора насоса СТн возвращается в нулевое положение).
Уравнение управления для этого отрезка времени можно записать так:
Uу = U1 – U4↓ – U5 ↑.
В момент времени, когда барабан насоса Холла, а значит, ротор сельсина-трансфор
матора насоса СТн вернутся в нулевые положения, напряжение СТн
U4 = к4 s = 0 ( т.к. s = 0),
а напряжение U5 компенсирует напряжение U1.
В результате напряжение управления
Uу = U1 – 0 - U5 = 0,
поэтому серводвигатель останавливается.
Кладка руля окончена.
Как следует из описанного выше, барабан совершил возвратно-поступательное дви
жение ( вышел из нулевого положения – остановился – вернулся в исходное положение ) и остановлен в нулевом положении, а перо руля повернулось на угол β, равный ( или про
порциональный ) углу поворота штурвала.
Простое управление
При простом управлении переключатель видов управления ВК1 устанавливают в положение I «Простое» ( рис. 286 ).
Через контакт ВК1-9 обмотка управления серводвигателя руля Др ( ИМ, М1 ) под-
ключается к узлу схемы с кнопочным постом управления.
При нажатии, например, кнопки «Лево руля» обмотка управления Др подrлючает-
ся к левой половине вторичной обмотки трансформатора Тр1.
В результате двигатель Др выводит ротор насоса переменной производительности из нулевого положения, начинается перекладка пера руля.
Для ее прекращения отпускают кнопку "Лево руля", а пружина нуль-установителя вернет ротор насоса переменной производительности в нулевое положение.
Чтобы возвратить руль в диаметраль, надо нажать кнопку "Право", и, дождавшись возвращения пера руля в диаметраль, отпустить ее.
На схеме не показана электромагнитная муфта, которая находится между серводви
гателем Др и тягой барабана насоса Холла. Муфта работает так.
При нажатии кнопки «Лево руля» ( «Право руля» ) муфта отключается, при этом серводвигатель Др механически соединяется с тягой барабана насоса Холла.
При отпущенной кнопке муфта включается, рассоединяя серводвигатель Др и тягу барабана насоса Холла. Тем самым облегчается работа пружинного нулевого установите
ля, возвращающего барабан насоса Холла в нулевое положение.
Дата добавления: 2020-02-05; просмотров: 581;