6. Закон регулирования напряжения управления при автоматическом управле

нии

Закон регулирования напряжения управления U_у в сокращенном виде записывают

в таком виде: ПИД,

где: П – сигнал, прямо пропорциональный внешнему возмущению ;

И - сигнал, пропорциональный интегралу от внешнего возмущения;

Д – сигнал, пропорциональный производной ( дифференциалу ) от внешнего

возмущения.

В данном случае под внешним возмущением по отношению к системе автоматиче-

ского удержания судна на курсе понимают влияние на судно ветра, волны, течения, вызы-

вающих уход судна с курса на угол α ( угол рыскания ).

В схеме «АИСТ» :

1. сигнал, прямо пропорциональный внешнему возмущению, вырабатывает сель-

син-трансформатор курса ВС3 с выходным напряжением

U₁ = к₁ α;

2. сигнал, пропорциональный интегралу от параметров внешнего возмущения, вы

рабатывает интегрирующее устройство с выходным напряжением

U₃ = к₃ α dt;

3. сигнал, пропорциональный производной ( дифференциалу ) от внешнего возму-

щения, вырабатывает дифференцирующее устройство с выходным напряжением

U₂ = к₂ dα / dt.

Следящее управление

1. Подготовка схемы к работе

При следящем управлении переключатель видов управления SА1 устанавливают в положение «2».

При этом:

1. размыкаются контакты SA1.1, SA1.2, при этом 3-фазная обмотка сельсина-при

ёмника курса ВЕ2 отключается от 3-фазной обмотки сельсина-датчика курса ВС1;

2. через контакт SA1.4 включается сигнальная лампа НL2 «Следящий»;

3. контакты SA1.6, SA1.7 разомкнуты;

4. через контакт SА1.8 обмотка управления серводвигателя руля М1 остаётся под-

ключённой к верхней вторичной обмотке выходного трансформатора TV4 усилителя мощ

ности А1;

5. размыкается контакт SА1.9, при этом отключается напряжение питающей сети

от входа блока питания БП, входящего в состав блока коррекции БК.

Тем самым блок коррекции исключается из работы, поэтому выходные напряжения дифференцирующего и интегрирующего устройств уменьшаются до нуля;

6. через контакт SА1.10 образуется цепь разряда конденсатора С3 интегратора; тем

самым сигнал интегратора снимается окончательно;

7. через контакты SА1.11, SА1.12 сохраняются прежние цепи конечных выключа-

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

8. контакты SА1.13, SА1.14 размыкаются, отключая цепь питания сигнального ре

вуна НА при уходе судна с курса на 3, 6 или 9º.

Кроме того, переключатель SA2 «Регулировка КОС» надо установить в положение «1». В этом случае угол поворота пера руля будет равен углу поворота штурвала.

2. Работа схемы при следящем управлении

Работа схемы «АИСТ» при следящем управлении полностью повторяет работу схе-

мы авторулевого АТР2-10: при повороте штурвала перо руля поворачивается на тот же угол и в том же направлении.

Отметим некоторые особенности работы схемы в следящем режиме:

1. КОС = 1, т.е перо руля поворачивается на заданный штурвалом угол, после чего

автоматически останавливается;

2. из цепи суммирования сигналов исключаются напряжения ДУ и ИУ, поэтому

закон регулирования курса судна упрощается: вместо ПИД остаётся только П;

3. остаётся в работе усилитель мощности А1, т.к. переключение контакта SA1.8 не

отключает обмотку управления серводвигателя руля М1 от выхода усилителя А1;

4. при срабатывании конечных выключателей SQ8 ( SQ9 ) схема управления рабо-

тает так же, как при автоматическом управлении ( см. выше ), т.е. снимается напряжение с выхода усилителя А1 , серводвигатель М1 останавливается, барабан насоса Холла при по-

мощи нулевого установителя возвращается в нулевое положение, поэтому перо руля оста-

навливается .

Простое управление