Автоматическое управление

При автоматическом управлении переключатель видов управления SА1 устанав

ливают в положение 1.

При этом:

1. через контакты SA1.1, SA1.2 3-фазная обмотка сельсина-приёмника курса ВЕ2

подключается к 3-фазной обмотке сельсина-датчика курса ВС1;

2. через контактное приспособление SA1.3 подготавливается цепь сброса сигна-

ла интегратора в случае поворота штурвала;

3. через контакт SA1.4 включается сигнальная лампа НL1 «Автоматический»;

4. контакты SA1.6, SA1.7 разомкнуты;

5. через контакт SА1.8 обмотка управления серводвигателя руля М1 подключается

к верхней вторичной обмотке выходного трансформатора TV4 усилителя мощности А1;

6. через контакт SА1.9 напряжение питающей сети подаётся на вход блока пита

ния БП, входящего в состав блока коррекции БК;

7. через контакт SА1.10 подготавливается цепь сброса сигнала интегратора в слу-

чае поворота штурвала;

8. через контакты SА1.11, SА1.12 подготавливаются цепи конечных выключателей

SQ8 и SQ9, прерывающих кладку пера руля при углах 32-33º ;

9. через контакты SА1.13, SА1.14 подготавливается цепь питания сигнального ре-

вуна НА.

При автоматическом управлении в цепь суммирования сигналов поступают пять напряжений:

1. сельсина-трансформатора курса ВС3 с выходным напряжением

U₁ = = к₁ α;

2. дифференцирующего устройства ДУ с выходным напряжением

U₂ = к₂ dα / dt;

3. интегрирующего устройства ИУ с выходным напряжением

U₃ = к₃ α dt;

4. сельсина-трансформатора руля ВС6 с выходным напряжением

U₅ = к₅ β.

5. сельсина-трансформатора насоса ВС5 с выходным напряжением

U₄ = к₄ β'.

Сумма ( мгновенных значений ) этих напряжений образует напряжение управления

U_у = U₁ + U₂ + U₃ + U₄ + U_5.

Поскольку это напряжение составляет несколько вольт, его предварительно усили-

вают при помощи усилителя мощности А1 и только потом подают через контакт SA1.8 на обмотку управления серводвигателя руля М1.

Этот двигатель управляет перемещением барабана насоса Холла.

2.Работа схемы при автоматическом управлении

И только одно напряжение не изменится ни по величине , ни по фазе – это выходное напряжение интегрирующего устройства ИУ.

Отметим некоторые особенности работы схемы в автоматическом режиме:

1. при повороте штурвала ( что необходимо для быстрого изменения курса судна

без перехода с автоматического управления на следящее или простое ) замыкается контакт SA5, через который и контакт SA1.10 переключателя видов управления разряжается кон-

денсатор С3.

Тем самым из цепи суммирования сигналов исключается напряжение интегрирую-

щего устройства ИУ

U₃ = к₃ α dt.

С этого момента времени кладки пера руля станут симметричными относительно диаметральной плоскости;

2. при уходе судна с курса на угол, больше заданного переключателем SA4 ( 3, 6

или 9º ), контакт, связанным с переключателем, замыкается и через него подаётся питание на мостик UZ1.

В результате в рулевой рубке включается ревун НА;

3. при критических углах кладки пера руля ( 32…33º ) контакты конечного выклю-

чателя SQ8 ( SQ9 ) переключаются, при этом через него и контакт SA1.11 ( SA1.12 ) включа

ется реле КМ2 ( КМ1 ).

Это реле размыкает свой контакт, подключая к выходу демодулятора ДМ усилите-

ля мощности А1 диод, «срезающий» выходное напряжение на выходе демодулятора.

В результате снимается выходное напряжение усилителя А1, поступающее на об-

мотку управления серводвигателя руля М1. Вращающий момент серводвигателя М1 умень

шается до нуля, перо руля ( через систему управления ) останавливается;

4. при ухудшении погоды увеличивают КОС перемещением ползунка переключа-

теля SA2 ( «Регулировка КОС» ) вверх, при этом напряжение возбуждения сельсина-трансформатора руля ВС6, снимаемое со вторичной обмотки трансформатора TV3, увели

чивается, поэтому кладки пера руля уменьшаются. Шкала КОС имеет крайние значения 0,2 и 2,0;

5. при ухудшении погоды уменьшают сигнал дифференцирующего устройства ДУ

перемещением ползунка резистора R1 вниз. Сопротивление резистора увеличивается, по-

этому ток, протекающий последовательную цепь, состоящую из входной цепи модулятора М1 ЭДУ и сам резистор R1, уменьшается, поэтому выходное напряжение ДУ, снимаемое со вторичной обмотки трансформатора TV1, уменьшается.

Если это не сделать своевременно, возросший сигнал ДУ вызовет более быстрые и глубокие кладки пера руля, что приведёт к перегрузке рулевой машины;

Если уменьшение сигнала дифференцирующего устройства не уменьшило нагрузку

на рулевую машину, т.е. кладки пера руля остаются частыми и глубокими, «загрубляют» усилитель мощности А1.

Для этого переключатель SA3 на входе усилителя мощности А1 переводят в положе

ние «Грубо».

При этом параллельно резистору R4 на входе усилителя мощности А1 включается резистор R2, в результате эквивалентное сопротивление этого участка цепи суммирования сигналов уменьшается.

Ток в цепи суммирования сигналов, по закону Ома, увеличивается, что приводит к увеличению ( внутреннего ) падения напряжения на выходных обмотках сельсинов ВС3, ВС6, ВС5 и трансформаторов TV1 и TV2. Эти падения напряжения вычитаются из ЭДС выходной обмотки сельсина ВС3, поэтому напряжение на участке с параллельно включен-

ными резисторами R4 и R2, т.е. на входе усилителя А1, а значит, и на его выходе, уменьша

ется.

При этом углы кладки пера руля уменьшаются, рулевая машина не перегружается.