DE1196533B

DE1196533B - Arrangement for damping the rolling movement

Info

Publication number: DE1196533B
Application number: DES80073A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Herbert Kind; Dipl-Ing Wilhelm Eissfeldt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1962-06-26
Filing date: 1962-06-26
Publication date: 1965-07-08

Description

Anordnung zur Dämpfung der Schlingerbewegung Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Dämpfung der Schlingerbewegung von Schiffen mit Hilfe von Flossen, die über einen Regelkreis abhängig von der Abweichung der vertikalen Schiffsachse von der natürlichen Schräglage gesteuert werden.Arrangement for damping the rolling movement The invention relates relying on an arrangement for damping the rolling motion of ships with the help of of fins that have a control loop depending on the deviation of the vertical The ship's axis can be controlled by the natural lean angle.

Bei der Schiffahrt werden dem Schiffskörper durch die Wellen mehr oder weniger periodisch verlaufende Bewegungen aufgedrückt. Besonders störend werden hierbei die sogenannten Schlingcrbewegungen empfunden, das sind Schwingungen um die Längsachse des Schiffes, die hauptsächlich durch seitlich auf den Schiffskörper auftreffende Wellen hervorgerufen werden. Es sind bereits verschiedene Vorschläge zur Dämpfung oder einer möglichst weitgehenden Beseitigung solcher Bewegungen bekanntgeworden, die hauptsächlich auf der Basis der Verlagerung von festen oder flüssigen Massen quer zur Längsachse des Schiffes oder auf der Basis der Verstellung von seitlich angeordneten Steuerflächen, sogenannten Flossen, beruhen. Bei diesen Vorschlägen geht die Steuerung derartiger Verschiebungen bzw. Verstellungen in der Regel von Pendeln, insbesondere auch in der Form von Kreispendeln aus, mit deren Hilfe der Verlauf des Winkels zwischen dem Schiffskörper und einem Lot während dieser Schwingungen überwacht wird. Zur Regelung werden außer diesem Winkel noch seine Ableitungen verwendet.When shipping, the hull of the ship is increased by the waves or less periodic movements are imposed. Become particularly annoying the so-called rolling movements felt here, that is, oscillations around the longitudinal axis of the ship, which is mainly due to the side of the hull impacting waves are caused. There are already various suggestions has become known to dampen or eliminate such movements as far as possible, which is mainly based on the displacement of solid or liquid masses across the longitudinal axis of the ship or on the basis of the adjustment from the side arranged control surfaces, so-called fins, are based. With these proposals the control of such shifts or adjustments is usually from Pendulum, especially in the form of circular pendulums, with the help of which the Course of the angle between the hull and a plumb bob during these oscillations is monitored. In addition to this angle, its derivatives are also used for regulation.

Bei dem Schlingern (oder Stampfen) führt das Schiff periodische Bewegungen aus, bei denen sich eine auf dem Schiffskörper senkrecht stehende Achse gegenüber dem Lot um einen Winkel (9p) verstellt, der zwischen maximalen Pluswerten in der einen und maximalen Minuswerten in der anderen Richtung sich periodisch verändert. Unter einfachen Verhältnissen kann angenommen werden, daß die Schwingungen in beiden Richtungen gleich sind, so daß das Integral über die eine Halbwelle dem Integral über die andere Halbwelle gleich - mit entgegengesetztem Vorzeichen - ist, also das Integral über eine ganze Periode gleich Null ist. In der Praxis ist aber diese Bedingung, beispielsweise in der Folge von Seitenwind, meist nicht erfüllt, vielmehr bleibt ein überlagerter Restwert bestehen, der sich bei der Integration als eine im Verlauf der Schlingerperiode konstante Größe ergibt.With the lurching (or pitching) the ship makes periodic movements in which an axis perpendicular to the hull is opposite adjusted by an angle (9p) between the maximum plus values in the one and maximum minus values in the other direction changes periodically. Under simple conditions it can be assumed that the vibrations in both Directions are the same, so that the integral over the one half-wave is the integral is the same over the other half-wave - with the opposite sign - so the integral over an entire period is zero. In practice, however, this is the case Condition, for example as a result of cross wind, is mostly not met, rather an overlaid residual value remains, which is shown during the integration as a results in constant size in the course of the rolling period.

Diese konstante Größe wird bei den meisten bekannten Einrichtungen zur Dämpfung der Schlingerbewegung mit berücksichtigt, so daß mit Hilfe der Flossen auch eine eventuell vorhandene Schräglage des Schiffes ausgeglichen wird. Dadurch wird jedoch zugleich der Bereich beschnitten, in dem die Flossen periodische Schwankungen des Schiffes ausgleichen können. Außerdem erhöht sich der Fahrtwiderstand des Schiffes beträchtlich.This constant quantity is used in most known devices to dampen the rolling movement with taken into account, so that with the help of the fins any inclined position of the ship is also compensated for. Through this at the same time, however, the area in which the fins fluctuate periodically is cut off of the ship can compensate. In addition, the resistance of the ship to travel increases considerably.

Man hat daher bereits mit Flossen arbeitende Stabilisierungseinrichtungen gebaut, bei denen eine stationäre Schräglage des Schiffes nicht ausgeglichen wird, das Schiff also um eine Nullinie pendelt, die gegen die Lotrechte um einen konstanten Winkel cpo (Schräglage) versetzt ist. Bei der Integration des Schlingerwinkels über jede Periode ergibt sich dann nicht mehr der Wert Null, sondern eine vom Winkel cpo abhängige Größe. Zur Beseitigung des Einflusses dieser von der Schräglage des Schiffes abhängigen Größe auf die Steuerung der Flossen sind bereits zwei Lösungen bekanntgeworden. Sie arbeiten beide mit einem Integrationsmotor mit zwei gegeneinander versetzten Feldwicklungen, von denen die eine konstant erregt und die andere abhängig von einem Kreiselgerät gesteuert wird. Mit diesem ist ein elektrischer Geber, meist ein Drehtransformator, gekuppelt, an dessen Ausgang eine Spannung auftritt, die zum Ausgleich des der Schräglage entsprechenden konstanten Wertes herangezogen und nachfolgend der Einfachheit halber als Kompensationsspannung bezeichnet wird.Stabilization devices that work with fins are therefore already available built in which a stationary lean of the ship is not compensated, the ship thus oscillates around a zero line that is constant against the vertical Angle cpo (inclined position) is offset. When integrating the roll angle over every period then no longer results in the value zero, but one of the angle cpo dependent size. To eliminate the influence of the inclined position of the Vessel-dependent size on the control of the fins are already two solutions known. They both work with an integration motor with two against each other offset field windings, one of which is constantly excited and the other is dependent controlled by a gyro. With this is an electrical encoder, mostly a rotary transformer, coupled, at the output of which a voltage occurs that is used to compensate for the constant value corresponding to the inclined position and hereinafter referred to as compensation voltage for the sake of simplicity.

Bei den bekannten Anordnungen wird die Bewegung des Kreiselgerätes mit Hilfe einer elektrischen Welle, d. h. also mit zwei über drei Leitungen gekoppelten Drehfeldübertragern übertragen. Der als Geber arbeitende Drehfeldübertrager ist bei der bekannten Lösung mit zwei gegeneinander räumlich versetzten Erregerwicklungen ausgestattet. Die eine wird mit einer konstanten Wechselspannung erregt, während die andere mit der Ausgangsspannung des. mit dem Integrationsmotor gekoppelten induktiven Gebers gespeist wird. Auf diese Weise wird die elektrische Achse des als Geber arbeitenden Drehfeldmotors entsprechend der Schräglage des Schiffes mit Hilfe des Integrationsmotors verändert.In the known arrangements, the movement of the gyroscope by means of an electric wave, d. H. so with two coupled via three lines Transferring rotating field transmitters. The rotating field transformer working as an encoder is in the known solution with two exciter windings spatially offset from one another fitted. One is excited with a constant alternating voltage while the other with the output voltage of the inductive coupled with the integration motor Donor is fed. In this way, the electrical axis of the working as an encoder Rotary field motor according to the inclination of the ship with the help of the integration motor changes.

Es ist auch bereits bekannt, die Ausgangsspannung eines solchen Drehfeldgebers zur Erregung der einen Wicklung des Integrationsmotors zu verwenden, dem somit eine Größe zugeführt wird, die von der Differenz zwischen einer dem Schlingerwinkel proportionalen Spannung und der Ausgangsspannung des mit dem Integrationsmotor gekuppelten Transformators abhängt.The output voltage of such a rotary field encoder is also already known to excite the one winding of the integration motor to be used, thus one Size is supplied, which is proportional to the difference between one of the roll angle Voltage and the output voltage of the transformer coupled with the integration motor depends.

Bei dieser zuletzt genannten Lösung ist der Integrationsmotor über ein sehr stark untersetztes Schneckengetriebe mit dem Rotor des Drehtransformators gekuppelt. Dadurch kann man erreichen, daß die Amplitude der vom Drehtransformator abgegebenen Wechselspannung bei Schwankungen des Schiffes um die Lotrechte vernachlässigbar klein bleibt. In diesem Sonderfall, wo ja keine Schräglage vorhanden ist und daher auch die Kompensationsspannung Null sein soll, würde eine vom Drehtransformator gelieferte und periodisch sich ändernde Spannung die Stabilität der Schlingerdämpfung beeinträchtigen. Diese Annahme, daß die Amplitude der Wechselspannung vernachlässigbar klein ist, hat bei der bekannten Anordnung aber nur im Bereich kleiner Schlingerwinkel Gültigkeit. Mit zunehmendem Schlingerwinkel wird nämlich auch die von dem Drehtransformator gelieferte Ausgangsspannung - die sich ja mit dem Schlingerwinkel ändert -Werte erreichen, die keineswegs mehr vernachlässigbar sind. Durch die erwähnte große Untersetzung zwischen dem Integrationsmotor und dem Drehtransformator läßt sieh daher die Änderung der Kompensationsspannung mit dem Schlingerwinkel wesentlich herabsetzen, so daß sie bei kleinen Schlingerwinkeln kaum stört. Andererseits ist es erwünscht, eine auftretende Schräglage möglichst schnell auszuregeln.- Das setzt aber voraus, daß die Amplitude der vom Drehtransformator gelieferten Spannung möglichst schnell den zur Kompensation erforderlichen Wert erreicht. Diesen würde es um so schneller erreichen, je größer die periodische Verstellung des Ankers des Drehtransformators ist. Diese hin- und hergehende Bewegtalg des Ankers ist jedoch als Folge der zuvor erwähnten hohen Untersetzung des Getriebes verhältnismäßig gering. Es müssen daher viele Perioden vergehen, bevor die von dem Drehtransformator gelieferte Spannung annähernd die Größe erreicht, die zur Kompensation der natürlichen Schräglage erforderlich ist. Bei der bekannten Anordnung besteht somit eine störende Kopplung zwischen der gewünschten, der Schräglage proportionalen Größe und der unerwünschten Wechselspannungskomponente, die bei dem Integrationsvorgang gleichzeitig auftritt. Um diese Wechselspannungskomponente so niedrig wie möglich zu machen, wurde daher bei der bekannten Anordnung ein Getriebe mit sehr großer Untersetzung verwendet: Wie nachgewiesen, beeinträchtigt das jedoch auch die Genauigkeit und vor allem die Geschwindigkeit des Integrationsvorganges.In this latter solution, the integration motor is over a very heavily reduced worm gear with the rotor of the rotary transformer coupled. This way you can achieve that the amplitude of the rotary transformer AC voltage output is negligible when the ship fluctuates around the vertical remains small. In this special case, where there is no inclination and therefore the compensation voltage should also be zero, one would be from the rotary transformer supplied and periodically changing voltage the stability of the roll damping affect. This assumption that the amplitude of the alternating voltage is negligible is small, but in the known arrangement has only small roll angles in the area Validity. As the roll angle increases, that of the rotary transformer also increases supplied output voltage - which changes with the roll angle - values that are no longer negligible. Due to the aforementioned large reduction between the integration motor and the rotary transformer therefore leaves the change substantially reduce the compensation voltage with the roll angle, so that it hardly bothers you at small twists and turns. On the other hand, it is desirable to have a to correct any inclination as quickly as possible - but this assumes that the amplitude of the voltage supplied by the rotary transformer as quickly as possible value required for compensation is reached. It would reach it all the faster the greater the periodic adjustment of the armature of the rotary transformer. These reciprocating movement of the armature is, however, as a result of the aforementioned high reduction ratio of the gearbox is relatively low. There must therefore be many periods pass before the voltage supplied by the rotary transformer approximates the Reached size that is necessary to compensate for the natural inclination. In the known arrangement there is thus a disruptive coupling between the desired, magnitude proportional to the inclination and the undesired alternating voltage component, which occurs simultaneously in the integration process. About this alternating voltage component To make it as low as possible, a gearbox was therefore used in the known arrangement Used with a very large reduction: As demonstrated, however, this has a negative effect also the accuracy and above all the speed of the integration process.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einerseits die Integrationsgenauigkeit und -geschwindigkeit zu erhöhen; andererseits dafür zu sorgen, daß die pwoe Integrationsgröße, die ja der Schrägla" rtloaal sein soll, . keine periodisch sich ännente hr aufweist. Die Erfindung geht dabei von der bekannten Anordnung zur Dämpfung der Schlingerbewegung von Schiffen mit Hilfe von Flossen aus, die über einen Regelkreis abhängig von der Abweichung der vertikalen Schiffsachse von der natürlichen Schräglage gesteuert werden, wobei der dem Regelkreis über Drehmelder zugeführte Istwert y' der Differenz zwischen dem mit Hilfe von Kreiselgeräten gewonnene Istwert gp (Neigung der Schiffsachse gegen eine Vertikale) und einem Integralwert Uo proportional ist, der mit Hilfe eines unterlagerten Regelkreises und eines Integrationsmotors mit zwei senkrecht zueinander stehenden Feldwicklungen gewonnen wird.The invention is now based on the object, on the one hand, of the integration accuracy and speed to increase; on the other hand to ensure that the pwoe integration quantity, which is supposed to be the slant. The invention is based on the known arrangement for damping the rolling movement of ships with the help of fins, which have a control loop depending on the Deviation of the vertical ship axis from the natural inclination controlled where the actual value y 'supplied to the control loop via resolver is the difference between the actual value gp (inclination of the ship's axis against a vertical) and is proportional to an integral value Uo, which with the help of a subordinate control loop and an integration motor with two perpendicular mutually standing field windings is obtained.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die andere Feldwicklung des Integrationsmotors mit der Ausgangsspannung eines Verstärkers mit großem Verstärkungsgrad gespeist wird, dem eine jener Differenz proportionale Eingangsspannung zugeführt wird, und daß der Motor über ein Getriebe mit verstellbarer Totzone mit einem Drehtransformator gekuppelt ist, der jenen Integralwert liefert.The invention is characterized in that the other field winding of the integration motor with the output voltage of a high gain amplifier is fed, which is supplied with an input voltage proportional to that difference is, and that the motor via a gearbox with adjustable dead zone with a rotary transformer is coupled, which delivers that integral value.

Unter dem Begriff Totzone ist nicht der Totgang eines Getriebes zu verstehen, sondern ein Sektor größerer Abmessung, in dem keine getriebliche Verbindung für die Drehbewegung besteht.The term dead zone does not include the backlash of a transmission understand, but a sector of larger dimensions in which no gear connection for the rotary movement.

Die zuvor erwähnte Verbesserung ist auf das Zusammenwirken zwischen dem Verstärker mit hohem Verstärkungsgrad und der Kupplung mit verstellbarer Totzone zwischen dem Integrationsmotor und ,dem Drehgeber zurückzuführen. Die Verwendung eines Verstärkers in der beschriebenen bekannten Anordnung würde nämlich keineswegs den hier erstrebten und auch erreichten Erfolg mit sich bringen: Die Verstärkung hätte nämlich dort zur Folge, daß nicht nur die gewünschte Integration schneller und genauer vor sich geht. Unerwünschterweise würde auch die erwähnte Weehselspannungskomponente mit verstärkt.The aforementioned improvement is due to the interaction between the amplifier with high gain and the clutch with adjustable dead zone between the integration motor and the encoder. The usage an amplifier in the known arrangement described would by no means bring with them the success strived for and achieved here: The reinforcement the consequence would be that not only would the desired integration be faster and more precisely is going on. The aforementioned alternating voltage component would also be undesirable with reinforced.

Beim Erfindungsgegenstand liegen die Verhältnisse anders: Hier wird zunächst durch den Verstärker dafür gesorgt, daß der Drehweg des Integrationsmotors je Halbschwingung verhältnismäßig groß ist, so daß bei vorhandener Schräglage bereits bei Integration über eine Periode ein erheblicher Differenzweg übrigbleibt. Die Bewegung des Motors wird jedoch infolge der einstellbaren Totzone zunächst gar nicht auf den Drehtransformator übertragen, sofern die Anschläge der Totzone weit genug auseinanderliegen. Erst wenn die Wegdifferenz so groß geworden ist, daß die Anschläge erreicht werden, wird der Anker des Drehtransformators ruckartig um einen gewissen Betrag verändert. Dementsprechend steigt die Amplitude der vom Drehtransformator gelieferten Kompensationsspannung sprungartig auf einen neuen, jedoch konstanten Wert an. Durch diesen Spannungswert wird die natürliche Schräglage bereits teilweise kompensiert. Der Drehweg des Integrationsmotors je Halbwelle .der Schlingerbewegung wird daher geringer werden. Jedoch wird nach jeder vollen Periode eine stetig kleiner werdende Differenz übrigbleiben, die. eine weitere ruckweise Verschiebung des Ankers des Drehtransformators zur Folge hat. Sobald die Spannung des Drehtransformators der Schräglage entspricht, wird der Drehweg des Integrationsmotors je Halbwelle gleichbleiben und daher der Drehtransformator nicht mehr verstellt werden. Der Antrieb bewegt sich dann zwischen den Grenzen der Totzone, so daß die Kompensationsspanneng konstant bleibt. Das gilt auch dann, wenn das Schiff verhältnismäßig starke Pendelengen ausführt, sofern man die Totzone entsprechend weit einstellt. Sobald jedoch infolge veränderter Schräglage der Drehweg des Integratiansmotors pro Halbwelle nicht mehr gleich ist, wird der Anker des Stelltransformators infolge der resultierenden Wegdifferenz am Ende jener Periode um einen bestimmten Wert sprungartig wieder verstellt. Trotz hoher Verstärkung im unterlagerten Integrationskreis enthält somit die Kompensationsspannung selbst bei sehr großen Schlingerbewegungen keine Wechselspannungskomponente. Sie nähert sich vielmehr treppenförmig dem gewünschten, der Schräglage entsprechenden Endwert und hat somit im Mittel einen exponentiellen Verlauf.With the subject of the invention, the situation is different: Here is initially ensured by the amplifier that the rotary path of the integration motor each half oscillation is relatively large, so that with an inclined position already when integrating over a period there is a considerable difference. the However, due to the adjustable dead zone, the motor does not initially move at all transferred to the rotary transformer, provided that the dead zone stops are wide enough be apart. Only when the path difference has become so great that the stops are reached, the armature of the rotary transformer is jerky to a certain extent Amount changed. The amplitude of the rotary transformer increases accordingly supplied compensation voltage abruptly to a new, but constant Value. The natural inclination is already partially due to this tension value compensated. The rotary path of the integration motor per half-wave. The rolling movement will therefore decrease. However, after each full period, one becomes steadily smaller remaining difference that. another jerky displacement of the armature of the rotary transformer. As soon as the voltage of the rotary transformer corresponds to the inclined position, the rotary path of the integration motor per half-wave remain the same and therefore the rotary transformer can no longer be adjusted. The drive then moves between the limits of the dead zone, so that the compensation span is narrow constant remain. This also applies if the ship makes relatively strong pendulums, provided that the dead zone is set accordingly wide. However, as soon as changed as a result Inclined position of the rotary path of the integrating motor per half-wave is no longer the same, becomes the armature of the variable transformer as a result of the resulting path difference am At the end of that period, adjusted again abruptly by a certain value. Despite high gain in the subordinate integration circuit thus contains the compensation voltage no alternating voltage component even with very large rolling movements. she rather, it approaches the desired one corresponding to the inclined position in a stepped manner End value and thus has an exponential course on average.

Im übrigen sei darauf hingewiesen, daß die überlagerte Weehselspannungskomponente in vielen Fällen zu einer Entdämpfung der gesamten Schlingerregelung und damit zu einer Gefährdung führen kann: Die auftretende Wechselkomponente entspricht ja dem Integral der Regelgröße, nämlich dem Integral des Schlingerwinkels. Verläuft die Schiffsbewegeng nach einer Sinusfunktion, dann hat die unerwünschte Wechselkomponente einen cosinusförmigen Verlauf. Diese Spannung befindet sich in Gegenphase zu der ebenfalls als Cosinusfunktion vorliegenden Änderungsgeschwindigkeit der Schlingerbewegung. Diese Geschwindigkeitskomponente (erster Differentialquotient der Schlingerbewegung nach der Zeit) wird jedoch in der Regel zur Dämpfung des Regelvorganges verwendet. Diese dämpfende Komponente wird somit durch eine bei der Integration entstehende Wechselkomponente zumindest teilweise kompensiert.It should also be noted that the superimposed alternating voltage component in many cases to an undamping of the entire roll control and thus to can lead to a hazard: The alternating component that occurs corresponds to the Integral of the controlled variable, namely the integral of the roll angle. Does the Moving the ship according to a sine function, then has the unwanted alternating component a cosine shape. This tension is in phase opposition to that The rate of change of the rolling movement, which is also present as a cosine function. This speed component (first differential quotient of the rolling movement after the time) is usually used to dampen the control process. This damping component is thus created by the integration Alternating component at least partially compensated.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung ist in F i g. 1 dargestellt. Mit 1 ist ein Eingang bezeichnet, auf dem ein Spannungswert gegeben wird, der dem Winkel (p entspricht. Diese Spannung wird an zwei in Reihe liegende Widerstände R1 bzw. R2 gelegt. An den Widerstand R2 ist über einen Verstärker 3 die eine der beiden Erregerwicklungen 4 eines Integriermotors 5 gelegt, dessen zweite hierzu nach Art eines zweiphasigen Motors senkrecht angeordnete Wicklung konstant erregt wird. Der Anker dieses Motors treibt eine Welle 6 an, die über eine Gabel ? mit einem einstellbaren Öffnungswinkel mit einer Welle 8 im Eingriff steht, so daß die Welle 8 sich nur dreht, wenn Gabel 7 und Kurbel 7a sich berühren. Die Welle 8 arbeitet auf eine Kupplung 9 und über diese auf eine Welle 10, die mit einer Feder 11 verbunden ist, die im ausgerückten Zustand der Kupplung 9 dafür sorgt, daß der Drehmelder 12 in die Nullstellung läuft und dann keine Spannung abgibt. Die Welle 10 arbeitet endlich auf einen Drehmelder 12, dessen Ausgang eine dem Integral der Eingangsspannung X des Verstärkers 3 entsprechende Spannung U, an den Widerstand R1 legt. Diese Spannung Uo ist der auf den Eingang 1 gegebenen Spannung (p entgegengerichtet. Es kann also an dem Widerstand R2 (oder gegebenenfalls an einem mit Hilfe eines verstellbaren Abgriffes einstellbaren Teil dieses Widerstandes) eine Spannung X abgegriffen werden, die dem Wert proportional ist. Wegen der großen Verstärkung V wird der Wert des Integrals relativ sehr klein. Das bedeutet aber, daß der arithmetische Mittelwert von x = f (t) sehr klein ist, mit anderen Worten: x verläuft praktisch sinusförmig.An embodiment of the device according to the invention is shown in FIG. 1 shown. 1 denotes an input to which a voltage value is given which corresponds to the angle (p. This voltage is applied to two series resistors R1 and R2. One of the two excitation windings is connected to resistor R2 via an amplifier 3 The armature of this motor drives a shaft 6 which is in engagement with a shaft 8 via a fork with an adjustable opening angle, so that the shaft 8 only rotates when fork 7 and crank 7a touch. The shaft 8 works on a clutch 9 and via this on a shaft 10 which is connected to a spring 11 which, when the clutch 9 is disengaged, ensures that that the resolver 12 runs into the zero position and then emits no voltage. The shaft 10 finally works on a resolver 12, the output of which corresponds to the integral of the input voltage X of the Ve 3 applies the corresponding voltage U, to the resistor R1. This voltage Uo is opposite to the voltage given to input 1 (p. A voltage X corresponding to the value is proportional. Because of the large gain V, the value of the integral becomes relatively very small. This means, however, that the arithmetic mean of x = f (t) is very small, in other words: x is practically sinusoidal.

Durch die Gabel, die in F i g. 2 tierausgezeichnet ist, wird hierbei erreicht, daß eine Übertragung von dem Drehtransformator auf den Integrationsmotor nicht stetig erfolgt, sondern erst dann einsetzt, wenn ein gewisser Endwert erreicht -ist. Es erfolgt dann eine entsprechende Verstellung des angekuppelten Drehmelders, so daß er eine Spannung abgibt, die dem :durch den überlagerten Restwert bedingten Fehler (d. h. dem Gleichstromanteil an x) entgegenwirkt.Through the fork shown in FIG. 2 is animal-marked, is here achieves that a transmission from the rotary transformer to the integration motor does not take place continuously, but only starts when a certain final value is reached -is. The coupled resolver is then adjusted accordingly, so that it emits a voltage that: caused by the superimposed residual value Error (i.e. the direct current component of x) counteracts.

Entsprechend der überlagerten unsymmetrischen Komponente, die sich bei den einzelnen Schwingungen addiert, wandert die Kurbel zwischen den beiden Anschlägen der Gabel jeweils um einen Teilwinkel aus der Mittellage heraus, bis endlich der Anschlag erreicht ist. Sobald dies der Fäll ist, wird durch den Anschlag der Drehtransformator mitgenommen.Corresponding to the superimposed asymmetrical component that is added together with the individual vibrations, the crank moves between the two stops the fork out of the middle position by a partial angle until finally the Stop is reached. As soon as this is the case, the rotary transformer is activated by the stop taken away.

Mit Vorteil wird die Kupplung (vgl. F i g. 1) erst nach einer bestimmten Betriebszeit - vorteilhaft nicht vor dem zweiten Nulldurchgang - eingerückt. Bei Beginn der Fahrt bzw. der Einschaltung der Einrichtung wird infolge der Schaukelbewegung des Schiffes die Kurbel der Gabel so lange an den Anschlägen auftreffen, bis sich ein Pendeln zwischen den Anschlägen um die Mittellage einstellt. Wenn dann die Kupplung eingerückt wird, beispielsweise etwa 2 Minuten nach Einschaltung der Einrichtung, so wird also von einer solchen Mittellage ausgegangen. Es ist dementsprechend eine vorhergehende Einstellung, die einen zusätzlichen Aufwand bedingen würde,- vorher nicht erforderlich.The clutch (see FIG. 1) is advantageously only activated after a certain Operating time - advantageously not before the second zero crossing - indented. at The start of the journey or the activation of the device is due to the rocking movement of the ship hit the crank of the fork on the stops until a oscillation between the stops around the central position stops. If then the clutch is engaged, for example about 2 minutes after switching on the device, so such a central position is assumed. It is accordingly one previous setting that would require additional effort - before not mandatory.

Das Spiel zwischen Kurbel und Anschlägen der Gabel wird zweckmäßig so bemessen, daß dann bei normalen Schwingungen noch keine Anschläge erfolgen.The play between the crank and the stops of the fork is appropriate dimensioned in such a way that no stops occur with normal vibrations.

Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, das Spiel, das durch die Gabel bestimmt wird, so zu wählen, daß das für das Durchlaufen des Spieles der Gabel benötigte Zeitintervall größer als eine halbe Schwingungsperiode wird. Dadurch wird erreicht, daß - solange kleine Fehler auftreten- der Mechanismus der Regeleinrichtung nur selten anzuspringen braucht.Under certain circumstances it may be useful to play the game that is supported by the Fork is determined to be chosen so that that for going through the game of the fork required time interval is greater than half an oscillation period. This will achieves that - as long as small errors occur - the mechanism of the control device rarely needs to start.

Zwischen Motor und Kupplung kann zweckmäßig noch eine Bremse vorgesehen werden, die auf die Welle 8 wirkt. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß das Spiel durch die Feder und durch das von ihr hervorgerufene Zurücklaufen nicht unwirksam gemacht wird.A brake can expediently be provided between the motor and the clutch acting on the shaft 8. This ensures that the Play through the spring and the running back caused by it not ineffective is made.

Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß die Einrichtung rein elektrisch ohne Verwendung von bewegten Kontakten arbeitet, also eine hohe Zuverlässigkeit aufweist.A particular advantage is that the device is purely electrical works without the use of moving contacts, so a high level of reliability having.

Durch das sprungweise Integrieren, wobei lediglich die Restwerte, die am Ende jedes Integrationsintervalles entstehen, ermittelt werden - also die großen Flächen während der einzelnen Halbwellen, die aufschaukelnd wirken könnten, wegfallen -, wird die Möglichkeit gegeben, auch starke Korrekturen zu geben, ohne befürchten zu müssen, daß dadurch eine dämpfende Wirkung beseitigt werden würde.By integrating in leaps and bounds, whereby only the residual values, that arise at the end of each integration interval are determined - i.e. the large areas during the individual half-waves, which could have a rocking effect, omitted - the opportunity is given to give even strong corrections without to have to fear that this would eliminate a dampening effect.

Claims

Claims: 1. Arrangement for damping the rolling movement of ships with the help of fins, which are controlled via a control circuit depending on the deviation of the vertical ship's axis from the natural inclination, the actual value y 'supplied to the control circuit via resolvers being the difference between the actual value obtained by gyroscopes (p (inclination of the axis of rotation against a vertical) and an integral value U, which is obtained with the help of a subordinate control loop and an integration motor with two mutually perpendicular field windings, one of which is constantly excited that the other field winding (4) of the integration motor (5) is fed with the output voltage of an amplifier (3) with a high gain, to which an input voltage (x) proportional to that difference is fed, and that the motor (5) via a transmission with adjustable dead zone (6, 7, 7a, 8) with a rotary transformer tor (12) is coupled, which delivers that integral value (U0).

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that that the transmission from the integrator to the control device mechanically via a fork-like element takes place which has two stops between which the free relative movement is possible, with at least one stop being adjustable.

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that a clutch is switched on in the transmission shaft train (8, 10) between the dead zone (6, 7, 7a) and rotary transformer (12), which is only engaged after a predetermined short operating time when the arrangement is switched on will. Considered publications: German Patent Specifications No. 716 015, 764 576; German Auslegeschrift No. 1064 836; Reprint of the journal »Schiff und Hafen«: »Ship stabilization through fins«, March 1961, pp. 198 to 200.