Принцип компенсации постоянно действующих возмущений

Реакция подводной лодки на постоянно действующие возмущения – течение, ветер, буксируемое судно, неудифферентованность и т.д. – выражается в наличии несимметричных колебаний относительно заданного курса. Для компенсации таких постоянных возмущений при дистанционном управлении обычно поворачивают вертикальные рули на постоянный, так называемый балансировочный, угол в сторону действия возмущений. Например, если в качестве постоянно действующего возмущения выступает боковой ветер в правый борт корабля (рис. 13.9), то в составе СЭСУ возникает интегральный, постоянно действующий сигнал. Он обеспечивает поворот вертикального руля на постоянный балансировочный угол на правый борт. С уменьшением рассогласования уменьшается и интегральная составляющая СЭСУ. Руль автоматически отворачивается в противоположную сторону. Для формирования этого сигнала предназначен блок формирования суммарной ошибки.

13.9.2. Система автоматического управления движением подводной лодки по глубине. Система автоматического управления движением подводной лодки по глубине (САУГ) предназначена для автоматического поддержания и смены заданной глубины погружения и угла дифферента. Основными режимами работы системы являются:

• режим автоматической стабилизации заданной глубины;

• режим автоматического перехода на новую заданную глубину;

• режим автоматического поддержания заданного дифферента во время движения подводной лодки.

Каждый из названных режимов формируется автоматически в зависимости от величины рассогласований регулируемых параметров. Аналогично CAУK, в этой системе реализованы все указанные ранее режимы работы: автоматический, дистанционный, аварийный.

Функциональная схема

Рассмотрим САУД применительно к автоматическому управлению подводной лодкой по глубине (рис. 13.10).

Особенности функциональной схемы CAУГ:

1. Регулируемые параметры – глубина погружения, а при управлении дифферентом – величина заданного дифферента. Фактическое значение глубины погружения и дифферента формируется специальными датчиками, преобразовательными элементами которых являются линейные вращающиеся трансформаторы (ЛВТ). В САУГ, таким образом, поступают электрические сигналы в виде напряжения, пропорционального фактическим значениям глубины и дифферента. Заданное значение этих параметров, как и для случая управления курсом, задается оператором пульта управления путем разворота рукоятки и связанного с ним ротора ЛВТ.

2. В вычислительное устройство системы для формирования суммарного электрического сигнала управления (СЭСУ) поступают следующие сигналы:

– – заданная и – фактическая глубина погружения;

– – заданная и – фактическая величины дифферента подводной лодки;

– – угол поворота горизонтального руля;

– V – фактическая скорость подводной лодки.

Все эти сигналы формируются соответствующими датчиками в виде напряжений, пропорциональных соответствующим величинам.

3. В зависимости от конструктивных особенностей (архитектуры) подводной лодки органами управления могут являться горизонтальные рули: носовые, средние, рубочные, большие и малые кормовые. Вне зависимости от имеющихся и выбранных для управления горизонтальных рулей принципы управления не меняются. В дальнейшем для простоты понимания сути процессов, происходящих в САУГ, считаем, что управление осуществляется парой кормовых рулей.

Как и ранее, рассмотрим рабочие свойства САУГ путем анализа процессов, происходящих в вычислительном устройстве.