Датчик курсового угла КУ гирокомпаса синхронно связан с сельсином – приемником курса СПк.

Угол поворота через передачу ЧП и дифференциал МД передается трансформатору курса ЛВТк пропорционально углу отклонения судна от курса.

Тахогенератор ТГ механически связан с сельсином СПк. Напряжение Uдиф, снимаемое с ТГ пропорционально угловой скорости ухода судна от заданного курса. С осью СПк через червячную передачу ЧП и механический дифференциал МД соединен и сельсин СТ, работающий в трансформаторном режиме. От него получает питание управляющая обмотка синхронного двигателя ДА, который через редуктор связан с осью трансформатора ЛВТинт. Напряжение Uинт. снимаемое с ЛВТинт пропорционально суммарному углу рыскания, накопленному в результате отклонения судна от курса. В цепь интегрирующего устройства включен сельсин СС, работающий в трансформаторном режиме. СС механически связан с ДА. СС обеспечивает возвращение оси ЛВТинт в нулевое положение при переключении системы на следящий режим (переключатель П). Напряжения Uφ, Uдиф, Uинт суммируются и подаются на усилитель У. Усиленный сигнал поступает на электромашинный усилитель ЭМУ, который управляет работой исполнительного двигателя ДИ. ДИ через передаточный механизм ПМ обеспечивает перекладку руля в сторону, противоположную отклонению судна от курса.

Датчик заданного положения руля ДЗР состоит из линейного вращающегося трансформатора ЛВТр и масштабного вращающегося трансформатора МВТ. При работе ДИ одновременно с перекладкой руля осуществляется поворот ЛВТр. Напряжение Uос с ЛВТр является сигналом обратной связи по управляющему воздействию. Оно подается на вход предварительного усилителя У. Таким образом на «У» поступает алгебраическая сумма четырех сигналов, которая определяет скорость и угол перекладки пера руля.

Благодаря введению сигнала обратной связи исключаются паразитные сигналы на входе ЛВТр, возникающие из-за ударов волн о перо руля.

Данная САУ реализует закон управления вида

где α – угол перекладки пера руля; Кос = ∆ /α – коэффициент обратной связи; ∆ – угол отклонения от заданного курса; К1 и К2 – коэффициенты передачи по каналу производной и интеграла.

К1 зависит от массы судна и его значение возрастает с ростом загрузки судна и увеличением рыскливости. Поэтому должна быть предусмотрена возможность настройки тахогенератора (ТГ) в определенном диапазоне. К2 отражает в известном смысле скорость интегрирования. При больших значениях К2 нарушается работа пропорционального устройства.

Малая скорость интегрирования может превратить интегратор в задатчик несимметрии рыскания. Нормальным считается, когда решение формируется в течение десятков колебательных циклов, что по времени занимает несколько минут (СТ+ДА+ЛВТин).

Авторулевой «АИСТ»

В ПУ (рис. 4.2) расположены сельсины СПк и СДу, БК (включающий в себя фазочувствительный выпрямитель ФЧВ, дифференцирующее и интегрирующее вычислительное устройство на базе усилителя постоянного тока УПТ и преобразователя П), а также полупроводниковый усилитель У и штурвал Ш, связанный с МД и МПр, чтобы не сломать ограничитель СДу. На ПУ также расположены шкалы грубого и точного отсчетов курса, шкала указателя руля, подвижный индекс, стрелки заданного и истинного положения руля, переключатель режимов управления на 3 положения, рукоятки регулирующие, коэффициент

38

Рисунок 4.2 - Принципиальная схема авторулевого «АИСТ» дифференцирующего звена и коэффициент обратной связи, рукоятки переключателей запуска насосов, сигнальные лампы запуска и перегрузки электродвигателей насосов. В «ИМ» расположен двигатель Дим с редуктором Р, сельсин СДим, пружинный нуль-установитель и рукоятка управления (все это на насосе).

Принципиальная схема «АИСТ»:

ГП – гидропривод; ГУ – гидроусилитель;

ПУ – пост управления; ИМ – исполнительный механизм;

МД – механический дифференциал; Р – регулятор; Б – баллер руля; Н – насос;

ЭД – электродвигатель; РП – рычажная передача; БК – блок коррекции;

39