2.1.2. Автоматическое управление

Переключатель S ставится в положение А. Сельсин 1 становится ведущим в работе всех связанных с ним звеньев.

В1 – поворотный трансформатор курса. Выходное напряжение пропорционально отклонению от курса.

В2 – поворотный трансформатор руля, связан с задающим устройством управления насосом.

В3 – поворотный трансформатор интегратора. Напряжение на выходе пропорционально накоплению односторонних рысканий судна.

Формирование и усиление управляющего сигнала происходит на переменном токе. Выходной блок усилителя А2 через фазочувствительный выпрямитель UR1 действующий на электромашинный усилитель А3.

С целью исключения колебаний серводвигателя М3 введена обратная связь по напряжению А3, которая через модулятор UR2 действует в общей цепи сигнала.

Уставка чувствительности осуществляется изменением коэффициента усиления усилителя А2. Загрубление необходимо в свежую погоду при больших рысканиях судна.

Уставка сигнала по производной тахогенератора производится изменением напряжения, подаваемого на коллекторную цепь усилителя А1.

КОС (коэффициент обратной связи) характеризует количественно выбранную пропорциональность угловых соотношений ухода судна с курса φ и поворота руля α КОС = φ/α.

Его регулировка производится изменением соотношений напряжений Uк и Uр, снимаемых с преобразователей В1 и В2 (рис.2.1.2.1), эквивалентным углом поворота "φ" и "α". Эти напряжения, действующие встречно, являются частью общего сигнала управления Uу, подаваемого на усилитель А2. Рабочим органом смены КОС является масштабный поворотный трансформатор "U". U – это обычный синус – косинусный четырехобмоточный поворотный трансформатор.

На обмотки ротора подаются

Uр = а_рα и Uк = а_кφ;

с W2 снимается Uвых.

W2/ W1 – коэффициент трансформации.

Uр и Uк действуют встречно,

U вых = .

Для равновесного состояния Uвых = 0.

К ак правило, W1 = W2 и а_к = а_р = а, тогда

КОС = ,

т.е. КОС можно установить поворотом ротора U.

В общем случае когда Uр ≠ Uк, Uвых ≠ 0

Uвых = αsinβ .

Рисунок 2.1.2.1 – Регулировка напряжения.

Тогда суммарный управляющий сигнал на выходе усилителя А2

Uу = , (2.1.2.1)

где а₁ = аsinβ; а₂; а₃; а₄ – коэффициенты пропорциональности, характеризующие зависимость напряжения соответствующих функциональных устройств от обобщенной φ и промежуточной α₃ координат.

отображает действие обратной связи по напряжению усилителя А3, которое определяет частоту вращения серводвигателя М3 и скорость задания перекладки руля.

Ведение градусных поправок производится поворотом штурвала 6 при работающем авторулевом. Значение поправки контролируется по движению задающего индекса 10, который перемещаясь относительно картушки указывает новый курс. При выходе судна на заданный курс трансформатор В1 и индекс 10 посредством сельсина 1 возвращаются в нулевое положение.

2.1.3. Следящее управление

Переключатель режимов работы "S" ставится в положение "С", устанавливается КОС = 1. "S" отключает автоматный сельсин 1. Двигатель 12 интегратора переключается на управление от сельсина – трансформатора 14. Поворотный трансформатор В3 возвращается в нулевое положение. Штурвалом 6 задается требуемый угол перекладки. Разность угловых состояний В1 и В2. Подается на А2 и далее через UR1 и А3 на серводвигатель М3, задающий перекладку руля. Управляющий сервомеханизм СМ останавливается при равенстве сигналов от В1 и В2.

2.1.4. Простое управление

Переключатель "S" в положение "П". Штурвал 6 кинематически соединяется с сельсином – трансформатором 3, от которого через выпрямитель 5 получает питание обмотка управления усилителя А3 и далее М3.