NO139242B - DEVICE FOR AUTOMATIC DYNAMIC ADJUSTMENT AND MANAGEMENT OF A SURFACE OR SUBWARE VESSEL - Google Patents
DEVICE FOR AUTOMATIC DYNAMIC ADJUSTMENT AND MANAGEMENT OF A SURFACE OR SUBWARE VESSEL Download PDFInfo
- Publication number
- NO139242B NO139242B NO3338/72A NO333872A NO139242B NO 139242 B NO139242 B NO 139242B NO 3338/72 A NO3338/72 A NO 3338/72A NO 333872 A NO333872 A NO 333872A NO 139242 B NO139242 B NO 139242B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- devices
- vessel
- propulsion
- accelerometer
- receivers
- Prior art date
Links
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 31
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 13
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 11
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 2
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 229960001124 trientine Drugs 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/0206—Control of position or course in two dimensions specially adapted to water vehicles
- G05D1/0208—Control of position or course in two dimensions specially adapted to water vehicles dynamic anchoring
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
- G01S1/02—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Navigation (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Table Devices Or Equipment (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Underground Structures, Protecting, Testing And Restoring Foundations (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår en anordning til automatisk dynamisk innstilling eller plassering og styring og er beregnet for skip eller for undervannsanordninger. The present invention relates to a device for automatic dynamic setting or positioning and control and is intended for ships or underwater devices.
Plan vet at den dynamiske plassering består i å holae Plan knows that the dynamic placement consists of holaing
et skip i en posisjon og i en gitt retning, såvel som i en fastsatt neddykket tilstand huis det dreier seg om en underv/anns-anordning, bare ved hjelp av fremdriftsmidler hvis orienterings-og/eller fremdriftsstyrke man rgulerer, for å motvirke påvirk-ninger av ytre krefter som søker å fjerne anordningen fra den fastsatte posisjon. a ship in a position and in a given direction, as well as in a fixed submerged state, where it is an underwater device, only by means of means of propulsion whose orientation and/or propulsion force is regulated, in order to counteract the influence of nings of external forces that seek to remove the device from the fixed position.
De fremdriftssystemer som benyttes, omfatter minst to fremdriftsmidler med orienterbar fremdriftsretning av typen med uten-bords, fremdriftsmidler eller også to fremdriftsmidler med rotasjons-akse og vertikale skovler av .typen sykloidal, idet en av disse frem-■ driftsmidler er anbragt ved forenden og den annen ved akterenden av skipet. Et annet.middel som brukes, består i å anbringe fremdriftsmidlene med regulerbar fremdriftsstyrke og omvendbar fremdriftsretning i en tunnel som går. gjennom skipet i nærheten av henholdsvis forenden og akterenden og som gjor det mulig å utcive en sidekraft såvel som The propulsion systems used comprise at least two propulsion means with an orientable direction of propulsion of the outboard type, propulsion means or also two propulsion means with a rotation axis and vertical vanes of the cycloidal type, one of these propulsion means being placed at the front end and the another at the stern of the ship. Another means that is used consists in placing the means of propulsion with adjustable force of propulsion and reversible direction of propulsion in a running tunnel. through the ship in the vicinity of the fore end and the aft end respectively and which makes it possible to output a side force as well as
en rotasjons-kobling som er motsatt fremdrift av forenden og akterenden. Den longitudinale fremdrift besorges av et eller flere fremdriftsmidler anbrakt i akterenden, idet disse fremdriftsmidler gjer det mulig også å foreta forskyvning av skipet mellom posisjonssteder. a rotary coupling that opposes the forward and aft propulsion. The longitudinal propulsion is provided by one or more means of propulsion located at the stern, as these means of propulsion also make it possible to move the ship between positions.
Plasseringen i det horisontale plan bestemmes i forhold til et fastlagt punkt på havbunnen og en koordinatmarkering som er fast eller bundet tilden bevegelige del ved hjelp av posisjonsopp-fangere eller -mottagere som f.eks.: et radioelektrisk system, idet boyer eller merker eller sendere er anbragt på kysten, The position in the horizontal plane is determined in relation to a fixed point on the seabed and a coordinate marking which is fixed or tied to the moving part by means of position receivers or receivers such as: a radioelectric system, as buoys or tags or transmitters is placed on the coast,
et akustisk system av lydgivertypen eller svaranord-ninger for ultralyd, an acoustic system of the sounder type or response devices for ultrasound,
en kabel som er strukket mellom skipet og et ubevege-lig legeme anbragt på bunnen, og hvis helning mot vertikalen man måler. a cable which is stretched between the ship and an immovable body placed on the bottom, and whose inclination towards the vertical is measured.
Skipets retning måles ved hjelp av et magnetisk kom-pass eller et gyrokompass. The ship's direction is measured using a magnetic compass or a gyrocompass.
Dybden blir, hvis det gjelder en undervannsanordning fastlagt i forhold til overflaten ved hjelp av en trykkmåler eller i forhold til bunnen ved hjelp av en ultralydsonde. In the case of an underwater device, the depth is determined in relation to the surface using a pressure gauge or in relation to the bottom using an ultrasonic probe.
De målte verdier av disse mottagere sammenlignes med gjeldende oppslåtte og fastlagte verdier i et bestemt referansesystem som f.eks. (xq» yQ) for posisjonen i horisontalplanet, Do for retningen og Zq for neddykkingen. The measured values of these receivers are compared with the current calculated and determined values in a specific reference system such as (xq» yQ) for the position in the horizontal plane, Do for the direction and Zq for the dip.
Forandringen av disse fastsatte verdier nodvendingjor tilsvarende forskyvning av skipet og betyr en styringsfunksjon. The change of these fixed values requires a corresponding displacement of the ship and means a steering function.
Styringen av fremdriftsmidlcne ut fra sammenligningen rnellom.de fastlagte verdier og de som er målt av de ovenfor beskrevne stilling-mottagere ned vendigg j or en påvirkning av fartriyet oc sem utfores av den automatiske dynamiske plassering slik den er definert. The control of the means of propulsion based on the comparison between the determined values and those measured by the above-described position receivers downwind has an influence on the speed and is carried out by the automatic dynamic positioning as it is defined.
De. kjente påvirkningsanordninger har flere ulemper som begrenser realisasjonen, spesielt forsåvidt angår noyaktigheten i plasseringen såvel som mykheten i, anvendelsen. The. known impact devices have several disadvantages that limit the realization, especially as regards the accuracy of the placement as well as the softness of the application.
Den vesentligste.ulempe er knyttet til arten av posisjonsmottagere, spesielt de som er basert på bruken av ultralyd. for-holdet er at disse mottagere har en for.lang reaksjonstid som skyldes forplantningstiden for lyden i vann, og de kan være utsatt for momentan forsvinning av det mottatte signal. Hertil kommer at mottagningen er genert av stoy, spesielt stoy som skyldes fremdriftsmidlene og skipets bevegelser. The most significant disadvantage is linked to the nature of position receivers, especially those based on the use of ultrasound. the situation is that these receivers have a too long reaction time due to the propagation time of the sound in water, and they may be exposed to the momentary disappearance of the received signal. In addition, the reception is embarrassed by noise, especially noise caused by the means of propulsion and the ship's movements.
Det kompromiss som man da soker for å fastlegge kilder for korreksjon (som f.eks. integral eller differensial) ifelge rJen klassiske teori for betjening, medfarer .uheldige krav til fremdriftsmidlene, hvilke krav oker den mekaniske s.1i11asje -og ok er brennstoff-behovet og muliggjor allikevel bare middelmådige resultater, i over-gangstiden. The compromise that is then sought in order to determine sources for correction (such as integral or differential) according to the classical theory of operation, entails unfortunate demands on the means of propulsion, which demands increase the mechanical system -and ok is fuel- the need and still enables only mediocre results, in the transition period.
Hertil kommer at vesentlige endringer i skipets reak-sjon på de krefter som virker, kan opptre av forskjellige grunner.: variasjoner i massen og plasseringen av tyngdepunktet som funksjon av belastningen; Arkimedes-oppdriften for undervannsanorrininger kan variere med temperatur og saltholdighet, med varigheten av neddykkingen som folge av den progressive forsvinning av de luftbiærer som inne-holdes i overbygningene, med neddykningen som. folge av forandring i volum med trykket; hydrodynamisk avboyning av fremdriften av frem-drif tsmidlene med strommen. Disse re aks j ons f r: r and r in ne r • av skipet gjor det nodvendig, for å bevare de normale, grenser for stabiliteten av betjeningsmidlene, å redusere ytterligere den automatiske betjening eller å. overlate reguleringen av de foran nevnte kilder til . personalet ombord og dermed oke risikoen for feil. In addition, significant changes in the ship's reaction to the acting forces can occur for various reasons: variations in the mass and the location of the center of gravity as a function of the load; The Archimedes buoyancy for underwater anorrins can vary with temperature and salinity, with the duration of the submergence resulting from the progressive disappearance of the air bubbles contained in the superstructures, with the submergence as. consequence of change in volume with pressure; hydrodynamic deflection of the propulsion of the means of propulsion with the current. These reactions of the ship make it necessary, in order to preserve the normal limits for the stability of the operating means, to further reduce the automatic operation or to leave the regulation of the aforementioned sources to . the staff on board and thus increase the risk of errors.
Forovrig gj fir "denne dårlige reaksjon på overgangsfor-holdene riet meget vanskelig å styre, dvs. endringen av 'det fastlagte punkt som er nevnt foran. Furthermore, this poor reaction to the transitional conditions was very difficult to control, i.e. the change of the fixed point mentioned above.
Et .forste formål med oppfinnelsen er derfor en forbed-' ring. av nSyaktigheten i plasseringen spesielt, forsåvidt angår de over-gangsfenomener som er knyttet til forstyrrelsene. A first object of the invention is therefore an improvement. of nThe accuracy of the placement in particular, as far as the transition phenomena that are linked to the disturbances are concerned.
Et annet formål med oppfinnelsen er å oppnå det forste resultat uansett typen av de posisjonsmottagere som brukes, .dc til-trods for de betydelige endringer i skipets eller anordningens ton-nasje. Another purpose of the invention is to achieve the first result regardless of the type of position receivers used, despite the significant changes in the ship's or device's tonnage.
Et annet formål med oppfinnelsen er å lette styringen eller foringen. Anordningen til automatisk dynamisk posisjonsinnstil-' ling og styring ifolge oppfinnelsen omfatter, foruten en av de foran beskrevne stillingsmottagere, akselerometre. Another purpose of the invention is to facilitate the steering or lining. The device for automatic dynamic position adjustment and control according to the invention includes, in addition to one of the position receivers described above, accelerometers.
Tre lineære akselerometre leverer signaler som er proporsjonale med henholdsvis den longitudinale, sideveis og vertikale akselerasjon. Denne siste måling er selvsagt ikke nodvendig hvis det dreier seg om et overflateskip. Three linear accelerometers deliver signals that are proportional to the longitudinal, lateral and vertical acceleration respectively. This last measurement is of course not necessary if it is a surface ship.
En vinkelakselerator frembringer et signal som er pro-porsjonalt.med baugens vinkelmessige akselerasjon. An angular accelerator produces a signal that is proportional to the bow's angular acceleration.
I almindelighet er et skip hydrodynamisk stabilt mot rulling og slingring og er ikke utstyrt med automatiske betjeningsinn-retninger for å manovrere skipet i forhold til disse akser. Dette begrenser ikke rekkevidden av oppfinnelsen som spesielt kan utvides til undervannsanordninqer, takket være akselerometre ne sorn rn a ler de vinkelmessige akselerasjoner ved rulling og slingrin<g>. De signaler som kommer fra disse akselerometre, blir innfort i inngangen til tilsvarende betjeningsinnretning er for å styre fremdriftsanordningene og. på den måte-frembringe en akselerasjonsmessig motkraft. Denne motkraft bevirker et påtrykk på fremdriftsmidlene som soker å hindre en-hv.er akselerasjon, dvs. enhver bevegelse av fartoyet og med dette realisere den dynamiske innstilling. In general, a ship is hydrodynamically stable against rolling and yawing and is not equipped with automatic operating devices to maneuver the ship in relation to these axes. This does not limit the scope of the invention, which can be extended to underwater devices in particular, thanks to accelerometers that measure angular accelerations by rolling and yawing. The signals that come from these accelerometers are fed into the input of the corresponding operating device to control the propulsion devices and. in that way-producing an acceleration-related counterforce. This counterforce causes a pressure on the means of propulsion which seeks to prevent any acceleration, i.e. any movement of the vessel and thereby realize the dynamic setting.
Man vet imidlertid■at ■ disse mottagere ikke kan bli ab-solutt fullkomne i praksis, og, spesielt er målingen av meget svake akselerasjoner genert av en uunngåelig forskyvning av apparatets null-punkt, en avvikelse som også kalles avdrift. It is known, however, that ■ these receivers cannot be absolutely perfect in practice, and, in particular, the measurement of very weak accelerations is embarrassed by an inevitable displacement of the device's zero point, a deviation that is also called drift.
Denne avdrift bevirker en langsom forskyvning av skipets midlere posisjon. De stillingsmottagerne som er beskrevet ovenfor, gjor det mulig å detektere denne forskyvning og eliminere den ved og-så å styre fremdriftsmidlene. This drift causes a slow displacement of the ship's mean position. The position receivers described above make it possible to detect this displacement and eliminate it by also controlling the means of propulsion.
Kombinasjonen av de to typer mottagere gjor det mulig samtidig å realisere for det ene en akselerometrisk kjede med stort pass-bånd, og folgelig i stand til effektivt å motvirke hurtige forstyrrelser eller uten forsinkelse å folge forandringer i det fasilogte punkt, .for det annet en posisjonskjede med gjennomgår, gsbånd sum er så smalt som det er nodvendig for effektivt å filtrere signalene for stillingsmottagerne, idet denne kjede sikrer nriyåktighe ten av den midlere posisjon og kompensasjon for forstyrrelser som varierer -langsomt." ForSvrig er dekningen av gjennomgangsbåndene slik at akselerasjonskjeden sikrer posisjonen, dvs. en funksjonering av.posisjonshukommel-sen,. under momentane fravær av signaler i posisjonsmottageren. The combination of the two types of receivers makes it possible at the same time to realize, on the one hand, an accelerometric chain with a large passband, and consequently capable of effectively countering rapid disturbances or following changes in the fasilog point without delay, and, on the other hand, a position chain with pass-through, gsband sum is as narrow as is necessary to effectively filter the signals for the position receivers, as this chain ensures the accuracy of the mean position and compensation for disturbances that vary -slowly." For Sweden, the coverage of the pass-bands is such that the acceleration chain ensures the position, i.e. a functioning of the position memory during the momentary absence of signals in the position receiver.
Innretningen ifolge oppfinnelsen omfatter også en såkalt ' antisiperingskj ede. Den er gitt dette navn fordi man benytter., den til styringen av. fremdriftsmidlene ved hjelp av signaler som -er tilveiebrågt for de foran beskrevne mottagere har kunnet realisere forskyvning av fartoyet.. Man kjenner faktisk med en god tilnærmelse, enten ved beregning eller ved målinger som er"utfort på en model i en kjoltank eller.en blåseanordning, .fremdriftene og de kreftepar som ut- ■ rives på fartoyet som funksjon av retningen av kraften fra henholdsvis vind, strom og dønninger. Mottagere som anemometre, strommålere, donningsmålere leverer signaler som er proporsjonale med•kraften og med retningen - av disse forstyrrelsesårsake r. Disse gitte storrelser behandles etter en fremgangsmåte far analog eller digital beregning-for o få tak i de elektriske spenninger som er proporsjonale med de .bereghede.forstyrreiser etter kjente ligninger, hvilke spenninger anvendes til styringen av fremdriftsmidlene for å ievere den tilsvarende fremdrift men i motsatt retning. The device according to the invention also includes a so-called 'anticipation chain'. It is given this name because it is used for the control of. the means of propulsion, with the help of signals provided for the receivers described above, have been able to realize displacement of the vessel. One actually knows with a good approximation, either by calculation or by measurements carried out on a model in a skirt tank or a blowing device , .the thrusts and the force pairs that are exerted on the vessel as a function of the direction of the force from wind, current and swells, respectively. Receivers such as anemometers, current meters, swell meters deliver signals that are proportional to the • force and to the direction - of these disturbance causes r These given quantities are processed according to a method of analogue or digital calculation - in order to obtain the electrical voltages which are proportional to the .calculated.disruption journeys according to known equations, which voltages are used for the control of the means of propulsion in order to achieve the corresponding propulsion but in opposite direction.
De forstyrrelser som det på denne måte er kompensert for* ved hjelp av antisiperingskjeden, akselerasjons- og stillingssloyf-ene-behfiver bare å motvirke på forskjellen mellom de reile forstyr-reiser og de beregnede, forstyrrelser, da de formler som er avledet ved forsok i kjoltank f.eks., aldri er rigorose.i . oraksis. Ikke desto mindre vil de!, dynamiske bg statiske stil.lingsf eil bli vesentlig redu-sert. ;En forbedring som er innfart i denne anordning består ;i å la styringssignalene for fremdriftsmidlene påvirkes av en lov for. amplituden som er invers av fremdriftsreaksjonen fra fremdriftsmidlene oå en slik måte at den -resulterende fremdrift blir proporsjonal med den påtrykte ordre. ;Anordningen ifolge oppfinnelsen omfatter videre en automatisk regulering av forsterkning og fase fer korreksjonskildene og anordnet i - akselerasjons- og fremdriftskjedene for å tilfredsstille stabilitets- og presisjonskriteriene•i- overensstemmelse med den klassiske teori for betjeningsanordningene. Med dette for oyet blir <p>erio-diske signaler påtrykt på styringen dv fremdriftsmidlene med en amplitude som er nokså svak for ikke å bevirke noen skade ved bruken av materiellet. Akselerometrene kan ikke desto, mindre detektere fartoyets resulterende bevegelser og samspillet mellom disse målte signaler og de signaler som er påtrykt leverer en angivelse av reaksjonen fra fartøyets treghet i forhold til fremdriften. .Andre karakteristiske trekk- og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av beskrivelsen av et utforelseseksempel som selvfølge-lig ikke representerer noen begrensning og .som viser til vedli;gg:ende tegninger, hvor fig. 1 viser anbringelsen' ay fremdriftstunneller, idet tJenne plassering har vist seg som den mest hensiktsmessige som eksempel på dekomponering av kreftene, fig. 2 viser prinsippskjemaet for den geometriske utforelse av styreanordningene for driften av fremdriftsmidlene i det horisontale plan for de onskede krefter og kreftepar på hovedaksene for den bevegelige del, fig. 3 viser oversikts-skjemaet for betjeningsanordningen for den longitudinelle bane, idet betjeningsanordningene for sidebanen og banen for krefteparet er ut-fort på lignende måte, fig. 4 viser formen for driften av fremdriftsmidlene som funksjon av kommandoen, fig. 5 angir amplituden for reaksjonen av lineæriseringskretsen for fremdriftskommandoen," fig. 6 angir en plassering av akselerometrene på den horisontale plattform, fig. 7 er et prinsippskjerna for kompensasjonen av virkningen av de vinkelmessige bevegelser på de lineære akselerometre, fig. B resymerer for-delingen av akselerasjonene i tverrplanet, fig. 9 viser skjemaet for en forenklet utførelse av kompensasjonsanordningen for virkningen av vinkelbevegelsene, fig. 10 er et skjema for den automatiske tilpas-ning, fig. 11 viser en utforelse av beregningen av antisipasjorisled-dene og fig. 12 er et prinsippsk jerna for bet j enin gsanordnin gen for forenden overfor retningen av forstyrrelsene. ;På fig. 1 leverer det bakre fremdriftsmiddel en longitu-dinal fremdrift f.eks. som er positiv eller negativ langs aksen x x'. Fremdriften f for fremdriftsmidlet foran 2 er parallell med aksen ;y y' og er orientert mot hoyre eller mot venstre på samme måte som fremdriften f -> for tverrf remdrif ten akterut 3. ;y2 ;Denne plassering i horisontalplanet kan selvfolgelig ;anvendes i vertikalplanet for et undervannsfartoy. ;Den klassiske dekomponering av kreftene gjor det mulig å uttrykke fremdriftene for fremdriftsmidlene som funksjon av de krefter som defineres i systemet med rettvinklede akser (x x', y y'), nem-lig F^ og F^ såvel som momentet for krefteparet C om aksen z z' som er perpendikulær på de for nevnte, og som går gjennom skipets tyngde-punkt 0. ;1^ og I2 er avstandene henholdsvis mellom sidefremdriftsmidlene foran og akterut for tyngdepunktet 0. ;Disse ligninger anvendes ifolge fig. 2 med sikte på å oppnå kommandosigna ler for fremdriftsmidlene henholdsvis■f^, f ^ og f fira fremdriftene F oq F oq momentet for det onskede kreftepar • f y2 F x y F y " • r C, idet disse signaler er representert ved elektriske krefter med en passende skalamålestokk. Kretsen 5 innforer en forsterkning som er proporsjonal med 1- d , ■ på samme . måte som.6 multiplisert med F y for 1l.. Organet 7 leverer summen av leddene: ^^ 2 som man tidligere nar fått, og C, ved multiplikasjon av resultatet med en koeffisient som er analog med 1/1^ + mens 8, gir differansen F^ 1 ^ - C med en forsterkning som er proporsjonal med den,samme koeffisient 1/1 .j + ^ 2' ;Denne dekomponering .gjor det mulig senere å arbeide videre ved å studere de longitudinelle, laterale oc krefteparbaner. Hver av banene har-da'den samme struktur slik som den som er angitt - ved modellskjemaet på fig. 3 som, som eksempel, svarer til den longitudinelle bane. ;Delen 9 på fig. 3 viser fartoyet med son overførings-, funksjon, idet utgangen er fartoyets posisjon, inngangen er resultanten av på den ene side f orstyrrelseskref tene . F^ som skyldes vind, strom og dcnning, og. på den annen side fremdriften F^n som er forårsaket av fremdrifsmidlet 10 langs aksen x x'. ;Delen 13 som ikke tilsvarer en materiell relasjon, sym-boliserer prinsippskjemaet for de fysiske krefter og forstyrrelses-momentet. ;5om ved de fleste praktiske anvendelser -av den frem-driftstype som finnes på markedet, og for hvilken man derfor ikke vil gå mere i detalj, virker kommandosignalet 5£.på proDellerbevegelsen. Fremdriften er derfor ikke proporsjonal med kommandoen og har derfor et utseende som på kurve 27, fig. 4. Denne ikkelinearitet kan bevirke en forstyrrelse i stabiliteten av betjeningsanordningene. Delen 11 fig. 3 lineariserer fremdriften, idet kommandosignalet 5^ forsterkes ;med en reaksjon, uttrykt som en amplitude, som er vist på kurven 30, fig. 5 og som er proporsjonal med kommandosignalet 5^. Segmentene med helning null, 31 for kurven 30, fastlegger en begrensning av frem-.driften til en'valgt verdi, som er mindre enn den maksimalt tillate-lige kraft, slik som angitt av kurven 28. ;Ifolge en fordelaktig utforelsesform blir denne line-arisering utfort ved hjelp av en analogisk funksjonsgenerator. Ifolge en annen utforelsesform kan i tilfellet av anvendelse av en numerisk regnemaskin, kurven 30-31 tilnærmes ved hjelp av en tabell med diskrete verdier som lagres. ;Delen 11 omfatter foruten den nevnte funksjonsgenerator et lineært organ hvis forsterkning kan reguleres slik som senere skal beskrives for å regulere mellom 28 og 29 helningen av den lineariserte kurve. Da fremdriften fra fremdriftsmidlet påtrykkes fartoyets tyngde-punkt, folger at akselerasjonen av dette for små bevegelser og under begrensningsterskelen, er proporsjonal med inngangssignalet 31 for den direkte bane som omfatter delene 9, 10 og 11 som er definert ovenfor. ;Kommandosignalet 5^ folger selv ifolge oppfinnelsen av kombinasjonen av de signaler som er utviklet av de forskjellige kjeder som er vist på fig. 3, for de med piler forsynte linjer. Addereren 12 leverer summen av disse signaler. ;Den akselerometriske sammenstilling 14 måler den longitudinale akselerasjon av fartoyet. Den omfatter spesielt et lineært akselerometer 33 montert på en plattform 32 som holdes horisontalt ved hjelp av kjente midler. En fordelaktig utforelse er vist på fig. 6, og består i å anvende den indre kardanske ring i et vertikalt gyroskop 36. På den samme horisontale plattform 32 er også montert det lineære akselerometer 34 som er orientert etter aksen y y' og vinkelakselero-meteret 35 hvis folsomme akse er parallell med aksen z z. ;I almindelighet kan denne plattform ikke anbringes i rotasjonssenteret, som også kalles "det rolige punkt", på skipet.. Herav folger i og med rullende og slingrende bevegelser en tangensiell akselerasjon på plattformen, og hvis projeksjoner på aksene x x' og y y' detekteres av akselerometrene 33 og 34. Imidlertid vil instal-lasjon av plattformen - tilnærmet på vertikalen for det rolige punkt i en avstand d over denne, forenkle de ligninger som uttrykker forstyrrelsene meget. Ifolge oppfinnelsen består en fremgangsmåte til å kom-' pensere for disse forstyrrelser, hvis prinsippskjerna er vist på fig. 7, ;i å anbringe to vinkelakselérometré 39 og 40 som måler de vinkelmessige akserlerasjoner forårsaket av henholdsvis rullingen XI og likevekten ;y ;-Integreringsanordningene 41, 42 og 43 leverer fra de vinkelmessige akseleratorer, de vinkelmessige hastigheter -C^, -^-y ogXx Multiplikatorene 44, 45 og 46 utforer henholdsvis kvadreringen av og .fl og produktet XI y^-x« Addererne 47, 48 og 49 som er av-veiet som funksjon av den nevnte avstand d, leverer de signaler som folgende uttrykk viser: ;Disse uttrykk svarer godt til projeksjonen på aksen ;for det tetraeder som er forbundet med fartoyet, av de lineære for-styrrelsesakselerasjoner som skyldes de vinkelmessige bevegelser, idet plattformen er montert på den nedenfor beskrevne•måte. ;Disse komponenter projiseres på det tetraeder som er forbundet med den horisontale plattform 32 takket være dekomponerings-innretningene 37 og 38 som utarbeider signaler som representerer for-styrrelsesakselerasjonene: . ;som er subtrahert fra de verdier som er målt av akselerometrene 33 og 34. Utgangene av addererne 50 og 51 tilsvarer således de korrigerte longitudinale og transversale akselerasjoner som brukes i akselera-sjonskjedene og de automatiske tilpasningskjeder. ;En forenklet kompensasjonsform er i overensstemmelse med oppfinnelsen. ;Man vil faktisk bemerke at i almindelighet er produktet av de vinkelmessige hastigheter lite i forhold til den angulære akselerasjon; hertil kommer at rullingshastigheten er loddret på rulle-vinkelen og også likevektshastigheten i forbindelse med slingringen,. og denne sistnevnte overstiger ikke noen få grader. Forstyrrelses-akselerasjonene kan derfor skrives med de forenklede formler: ;slik som fig. 8 viser for rullingen. Ifolge fig. 9 blir de. signaler' som leveres av de vinkelmessige akselerometre 39 og 40 trukket fra ;ved hjelp av addererne 50 og 51, fra signalene fra de lineære akselerometre 33 og 34 med en vekt som svarer til multiplikasjonen av avstander d,..0-x som også går gjennom dekomponeringsinnretningen 37 for å bli multiplisert med cos R. ;Ved igjen å betrakte fig. 3 ser man at det korrigerte signal fra akselerometeret påtrykkes korrigeringsnettverket- 15 som er av typen proporsjonal - integral, derpå blir sloyfen lukket over addereren 12. Parametrene for nettverket 15 fastlegges i.overensstemmelse med de klassiske beregningsmetoder og avhenger naturligvis av funksjonen for skipets bevegelse. Da forsterkningen i den åpne sloyfe av akselerasjonskjeden er G, vil den kjente formel gi den akselerasjon som er tatt av skipets masse under påvirkning av en forstyrrelses-kraft F som er: ;P ;;Akselerasjonssloyfen bevirker derfor for små bevegelser og i passbåndet at skipets treghet multipliseres kunstig med ( 1 + G) og dette reduserer tilsvarende dens folsomhet for forstyrrelser. Hertil kommer at l.ineariseringsvirkningen av fremdriften ved hjelp av delen 11 blir kompletert ved hjelp av betjeningsanordningen for å gjore den akselerasjon som skipet får, proporsjonal med en kommando som påtrykkes de andre innganger i addereren 12. ;Posisjonsmottageren 17 leverer fartoyets avstand i det referansesystem som mottageren er knyttet til. Den målte avstand sammenlignes av addereren 1B med en avstand xq som blir angitt ved hjelp av linjalen 19 og som definerer den fastlagte posisjon. Den kjente ;.< oordinatomf ormer 20 blir eventuelt benyttet for å få komponentene for posisjonsavstanden i det tetraeder som er forbundet med skipet når den brukte referanse for stillingsmottageren, er forskjellig» Korreksjohs-nettverket 21 gjor.det mulig å filtrere posisjonsfeilen. Muligheten ;til å tilpasse korreksjonsnettverket .15 for den akselerometriske retur, byr på en meget stor bredde i reguleringen av 21som da kan op-timaliseres som funksjon av den mottager som benyttes. 'Spesielt består en fordelaktig utforelsesfoxm av 21 i å benytte et tilbakeforings-filter, såkalt Kalmann. Den filtrerte posisjonsfeil påtrykkes addereren 12 for å lukke sloyfen idet den går over venderen 22. ;Når venderen er anbragt i den ovre stilling etter skjemaet på fig. 3, er posisjonssloyfen åpen, og utgangen av potensiomet-eret 23 påtrykkes betjeningsanordningen. Dette potensiometef beveges manuelt ved hjelp av en manuell styreanordnin g 24 med automatisk' retur., til null, som gjor det mulig å regulere fremdriften av fremdriftsmidlet og styringen av fartoyet. Den akselerometriske mot-aksjon gjor denne styring særlig myk. ;For på en kontinuerlig måte å få en forsterknings- og fasetilpasning til korreksjonsnettverkene for å kompensere for varia-sjonene i fartoyets reaksjon, blir det signal som utvikles av den akselerometriske målesammenbygning 14 også påtrykt kretssammenstillingen 16 hvis detaljer fremgår av fig. 10. Oscillatoren 52 generer et vek-selstromsignal hvorav en brokdel blir tilfort addereren 12 og hvis frekvens er valgt nær frekvensen for avbrytelsen av akselerasjonssloyfen. Den derav folgende modulering av fremdriften, av størrelsesord-enen noen prosent av den maksimale verdi, er tilstrekkelig til å bevirke en bevegelse av fartoyet som' kan detekteres av akselerometeret uten å medfore noen forstyrrelse for driften. ;Den målte akselerasjon påtrykkes multiplikatorene 53 ;og 54 som også mottar signalet fra oscillatoren 52, direkte til den ene, f aseforskj ovet tc/2 til den annen. Etter filtrering ved hjelp av båndpassfiltrene 55 og 56 får man henholdsvis den fasekomponent som er i fasen og den komponent som er f asef orskj ovet ic/2 v, for fartoyets bevegelse. Denne detekteringsmåte medforer korrelasjonsopera-sjonen og gjor det mulig å eliminere alle de signaler som ikke er synkrone med den anvendte oscillator, spesielt de som skyldes slingringen. En kjent krets omfatter dekomponeringsinnretningen 5 7, motoren 59 og dens betjeningsanordningsforsterker 59 oq lever er ut fra komponentene u og den it/2 forskjovne v modulen A = \ u^ + v^ og fasen H" = Arctg u/v for den synkrone akselerasjon. Disse verdier sammenlignes . med en amplitude og en fase som på forhånd er tilveiebragt ved hjelp av regula-torene henholdsvis 60 og 61, idet forskjellene blir forsterket av 62 ;og 63 for i riktig retning å' styre forsterkningen i det lineære organ som er etter den tidligere beskrivelse anbragt i delen 11, og også ;korreksjonsanordningens 15 tidskonstanter. ;Vi viser igjen til fig. 3. Henvisningstallet 25 angir mot.tagersammenstillingen, som er av kjent type, og som måler vindens styrke og retning, strommen og slingringen. De signaler som leveres av disse mottagere1 påtrykkes den kretssammenstilling som er betegnet med tallet 26. Denne sammenstilling 26 realiserer simuleringen åv det fysiske system 13. ;De krefter og momenter som skyldes innflytelsen av vindens hastighet V og retningen^ kan beregnes av folgende formler: ;hvor x v er luftens tetthet, ' 5 ver en referanseoverfla te av den del av skipet som er neddykket og L dets lengde, ^xv> ^-yV °9 de aerody-namiske koeffisienter som er blitt målt på en vindprovemodel. ;Lignende formler uttrykker virkningene av strommen på den neddykkede del, idet hydrodynamiske koeffisienter blir bestemt ved forsok på mo-dellen i en kjoltank. Fig. 11 viser et utforelsesskjerna for sammenstillingen 26. Denne analogisimulering gjor det mulig å illustrere fremgangsmåten for bearbeidelsen av antisiperingsleddene, men er selvsagt ikke begrensende, og en sifferberegning f.eks. av disse ledd er i overensstemmelse med oppfinnelsen. ;Hastigheten V kvadreres av multiplikatoren 64 med en skalafaktor som gjor den oppnådde spenning homogen med ^ f ^v^v ' Dekomponeringsinnretningen 65 som er beveget en vinkel y> ^, multipli-serer denne spenning med på den ene side cos og på den annen side med sin <J- . Leddet cos^J-^ blir selv multiplisert med sin j^^ ved hjelp av dekomponeringsinnretningen 66, hvilket gir en resultant proporsjonal med sin 2 ^- . Multiplikatorene 67, 68 og 69 påvirker på denne måte produktet av disse tre ledd med de tilsvarende koeffisienter Cxy» C oq C.. Man vet således at disse koeffisienter ikke er helt kon- ;y v 3 1 v ;stante, men varierer som funksjon av retningen ^ . De utarbeides her ut fra vinkelen ^ v ved hjelp av de analoge f unks jonsgeneratorer henholdsvis 70, 71 og 72, som reproduserer de utledede kurver for modell-forsøkene. ;De samme operasjoner utfores ut fra parametre som angår strommen og slingringén av de i sammenstillingen 76 innarbeidede deler.. De oppnådde spenninger adderes av addererne 73* 74 og 75 for å levere antisiperingsstrorrelsené F^.p,. <p>g C.^ som påtrykkes henholdsvis addereren 12 for hver av banene.. De fremdriftsmidler som kommanderes ■ på denne måte, motsetter seg da tilsvarende forstyrrelser '^xp» Fyp . ' og Cp som blir påtrykt skipet; ■ '\~ The disturbances which are compensated for in this way* by means of the anticipation chain, the acceleration and position sloyfs-need only to counteract the difference between the real disturbance journeys and the calculated disturbances, as the formulas derived by trial in skirt tank for example, is never rigorous.i . oraxis. Nevertheless, the dynamic and static positioning errors will be significantly reduced. An improvement introduced in this device consists in allowing the control signals for the means of propulsion to be affected by a law for. the amplitude which is the inverse of the propulsion reaction from the propulsion means in such a way that the -resulting propulsion becomes proportional to the imposed order. The device according to the invention further comprises an automatic regulation of gain and phase for the correction sources and arranged in the acceleration and propulsion chains to satisfy the stability and precision criteria in accordance with the classical theory for the operating devices. With this method, periodic signals are impressed on the control, i.e. the means of propulsion, with an amplitude that is weak enough not to cause any damage when using the material. The accelerometers can nevertheless detect the resulting movements of the vessel and the interaction between these measured signals and the signals that are imprinted provides an indication of the reaction from the vessel's inertia in relation to the forward motion. . Other characteristic features and advantages of the invention will be apparent from the description of an embodiment which, of course, does not represent any limitation and which refers to the attached drawings, where fig. 1 shows the arrangement' and propulsion tunnels, as this location has proven to be the most appropriate as an example of decomposition of the forces, fig. 2 shows the principle diagram for the geometric design of the control devices for the operation of the means of propulsion in the horizontal plane for the desired forces and force pairs on the main axes of the moving part, fig. 3 shows the overview diagram for the operating device for the longitudinal path, the operating devices for the side path and the path for the power pair being laid out in a similar way, fig. 4 shows the form of the operation of the propulsion means as a function of the command, fig. 5 indicates the amplitude of the reaction of the linearization circuit for the propulsion command," Fig. 6 indicates a location of the accelerometers on the horizontal platform, Fig. 7 is a principle core for the compensation of the effect of the angular movements on the linear accelerometers, Fig. B summarizes the distribution of the accelerations in the transverse plane, Fig. 9 shows the diagram for a simplified embodiment of the compensation device for the effect of the angular movements, Fig. 10 is a diagram for the automatic adaptation, Fig. 11 shows an embodiment of the calculation of the anti-sipation joints and Fig. 12 is a principle iron for the operating device for the front end opposite the direction of the disturbances. ;In Fig. 1, the rear propulsion means delivers a longitudinal propulsion, for example, which is positive or negative along the axis x x'. The propulsion f of the propulsion means front 2 is parallel to the axis ;y y' and is oriented to the right or to the left in the same way as the thrust f -> for transverse thrust a kterut 3. ;y2 ;This location in the horizontal plane can obviously be used in the vertical plane for an underwater vessel. The classical decomposition of the forces makes it possible to express the propulsion for the means of propulsion as a function of the forces defined in the system of right-angled axes (x x', y y'), namely F^ and F^ as well as the moment for the force pair C about the axis z z' which is perpendicular to those mentioned above, and which passes through the ship's center of gravity 0. ;1^ and I2 are the distances respectively between the lateral propulsion means in front of and aft of the center of gravity 0. ;These equations are used according to fig. 2 with the aim of obtaining command signals for the means of propulsion respectively f^, f ^ and f fira the propulsions F oq F oq the moment for the desired pair of forces f y2 F x y F y " r C, these signals being represented by electrical forces with a suitable scale scale The circuit 5 introduces a gain proportional to 1-d, in the same way as 6 multiplied by F y for 1l.. The organ 7 supplies the sum of the terms: ^^ 2 as previously obtained, and C, by multiplication of the result by a coefficient analogous to 1/1^ + while 8 gives the difference F^ 1 ^ - C with a gain proportional to the,same coefficient 1/1 .j + ^ 2' ;This decomposition . makes it possible later to work further by studying the longitudinal, lateral and force pair paths. Each of the paths then has the same structure as the one indicated - by the model diagram in Fig. 3 which, as an example, corresponds to the longitudinal path Part 9 in Fig. 3 shows the vessel with zone transfer function, as The input is the vessel's position, the input is the resultant of the disturbance forces on the one hand. F^ which is due to wind, current and dcnning, and. on the other hand, the propulsion F^n which is caused by the propulsion means 10 along the axis x x'. The part 13, which does not correspond to a material relation, symbolizes the principle scheme for the physical forces and the disturbance moment. ;5om in most practical applications - of the propulsion type found on the market, and for which one therefore does not want to go into more detail, the command signal 5£. acts on the proDeller movement. The progress is therefore not proportional to the command and therefore has an appearance as in curve 27, fig. 4. This non-linearity can cause a disturbance in the stability of the operating devices. The part 11 fig. 3 linearizes the progress, the command signal 5^ being amplified with a reaction, expressed as an amplitude, which is shown on the curve 30, fig. 5 and which is proportional to the command signal 5^. The segments with zero slope, 31 for the curve 30, determine a limitation of the advance to a selected value, which is less than the maximum permissible force, as indicated by the curve 28. According to an advantageous embodiment, this line becomes -arization is carried out using an analogical function generator. According to another embodiment, in the case of using a numerical calculator, the curve 30-31 can be approximated by means of a table of discrete values which are stored. ;The part 11 includes, in addition to the aforementioned function generator, a linear device whose gain can be regulated as will be described later in order to regulate between 28 and 29 the slope of the linearized curve. As the propulsion from the means of propulsion is applied to the vessel's center of gravity, it follows that the acceleration thereof for small movements and below the limitation threshold, is proportional to the input signal 31 for the direct path comprising the parts 9, 10 and 11 defined above. The command signal 5^ itself follows according to the invention from the combination of the signals developed by the various chains shown in fig. 3, for the lines marked with arrows. The adder 12 supplies the sum of these signals. The accelerometric assembly 14 measures the longitudinal acceleration of the vessel. In particular, it comprises a linear accelerometer 33 mounted on a platform 32 which is held horizontally by known means. An advantageous embodiment is shown in fig. 6, and consists in using the inner gimbal ring in a vertical gyroscope 36. On the same horizontal platform 32 is also mounted the linear accelerometer 34 which is oriented along the axis y y' and the angular accelerometer 35 whose sensitive axis is parallel to the axis z z. ;In general, this platform cannot be placed in the center of rotation, which is also called "the calm point", of the ship.. From this, rolling and wobbling movements result in a tangential acceleration on the platform, and whose projections on the axes x x' and y y' are detected of the accelerometers 33 and 34. However, installation of the platform - approximately on the vertical for the calm point at a distance d above this, will greatly simplify the equations that express the disturbances. According to the invention, a method consists of compensating for these disturbances, the principle core of which is shown in fig. 7, ;i placing two angular accelerometers 39 and 40 which measure the angular axis ratios caused by the rolling XI and the equilibrium respectively ;y ;-The integrating devices 41, 42 and 43 deliver from the angular accelerators, the angular velocities -C^, -^-y andXx The multipliers 44, 45 and 46 perform respectively the squaring of and .fl and the product XI y^-x« The adders 47, 48 and 49, which are weighted as a function of the mentioned distance d, deliver the signals that the following expression shows: ; These expressions correspond well to the projection on the axis of the tetrahedron connected to the vessel, of the linear disturbance accelerations due to the angular movements, the platform being mounted in the manner described below. These components are projected onto the tetrahedron connected to the horizontal platform 32 thanks to the decomposition devices 37 and 38 which prepare signals representing the disturbance accelerations: . ; which is subtracted from the values measured by the accelerometers 33 and 34. The outputs of the adders 50 and 51 thus correspond to the corrected longitudinal and transverse accelerations used in the acceleration chains and the automatic adaptation chains. A simplified form of compensation is in accordance with the invention. Indeed, one will note that in general the product of the angular velocities is small in relation to the angular acceleration; in addition, the rolling speed is perpendicular to the rolling angle and also the equilibrium speed in connection with the wobble. and this latter does not exceed a few degrees. The disturbance accelerations can therefore be written with the simplified formulas: as in fig. 8 shows for the scroll. According to fig. They will be 9. signals' supplied by the angular accelerometers 39 and 40 subtracted, by means of the adders 50 and 51, from the signals from the linear accelerometers 33 and 34 with a weight corresponding to the multiplication of distances d,..0-x which also go through the decomposition device 37 to be multiplied by cos R. ;By again considering fig. 3 shows that the corrected signal from the accelerometer is applied to the correction network 15, which is of the proportional-integral type, then the loop is closed over the adder 12. The parameters for the network 15 are determined in accordance with the classic calculation methods and naturally depend on the function for the ship's movement. As the gain in the open loop of the acceleration chain is G, the known formula will give the acceleration taken by the ship's mass under the influence of a disturbance force F which is: ;P ;;The acceleration loop therefore causes for small movements and in the passband that the ship's inertia is artificially multiplied by ( 1 + G) and this correspondingly reduces its sensitivity to disturbances. In addition, the linearization effect of the propulsion by means of the part 11 is completed by means of the operating device to make the acceleration that the ship receives, proportional to a command that is applied to the other inputs of the adder 12. The position receiver 17 supplies the vessel's distance in the reference system to which the receiver is linked. The measured distance is compared by the adder 1B with a distance xq which is indicated by means of the ruler 19 and which defines the determined position. The known coordinate former 20 is optionally used to obtain the components for the position distance in the tetrahedron associated with the ship when the reference used for the position receiver is different. The correction network 21 makes it possible to filter the position error. The possibility to adapt the correction network .15 for the accelerometric return offers a very large width in the regulation of 21 which can then be optimized as a function of the receiver used. In particular, an advantageous embodiment of 21 consists in using a feedback filter, so-called Kalmann. The filtered position error is applied to the adder 12 to close the loop as it passes over the turner 22. When the turner is placed in the upper position according to the diagram in fig. 3, the position slot is open, and the output of the potentiometer 23 is applied to the operating device. This potentiometer is moved manually by means of a manual control device 24 with automatic return to zero, which makes it possible to regulate the progress of the means of propulsion and the steering of the vessel. The accelerometric counter-action makes this steering particularly soft. In order to obtain, in a continuous manner, a gain and phase adjustment to the correction networks to compensate for the variations in the vessel's reaction, the signal developed by the accelerometric measurement assembly 14 is also applied to the circuit assembly 16, the details of which appear in fig. 10. The oscillator 52 generates an alternating current signal of which a fraction is supplied to the adder 12 and whose frequency is chosen close to the frequency for the interruption of the acceleration loop. The resulting modulation of the propulsion, of the order of a few percent of the maximum value, is sufficient to cause a movement of the vessel which can be detected by the accelerometer without causing any disturbance to the operation. The measured acceleration is applied to the multipliers 53 and 54 which also receive the signal from the oscillator 52, directly to one, phase shifted tc/2 to the other. After filtering with the help of the band-pass filters 55 and 56, the phase component which is in phase and the component which is out of phase ic/2 v are respectively obtained for the movement of the vessel. This method of detection entails the correlation operation and makes it possible to eliminate all the signals that are not synchronous with the oscillator used, especially those due to the oscillation. A known circuit includes the decomposition device 5 7, the motor 59 and its operating device amplifier 59 oq lever is based on the components u and the it/2 shifted v module A = \ u^ + v^ and the phase H" = Arctg u/v for the synchronous acceleration These values are compared with an amplitude and a phase which are provided in advance by means of the regulators 60 and 61 respectively, the differences being amplified by 62 and 63 in order to control the gain in the linear device which is according to the previous description placed in section 11, and also the time constants of the correction device 15. We refer again to Fig. 3. The reference number 25 indicates the receiver assembly, which is of a known type, and which measures the strength and direction of the wind, the current and the sway. The signals delivered by these receivers1 are applied to the circuit assembly designated by the number 26. This assembly 26 realizes the simulation of the physical system 13. The forces and moments due to influence The calculation of the wind speed V and the direction^ can be calculated from the following formulas: where x v is the density of the air, ' 5 is a reference surface of the part of the ship that is submerged and L its length, ^xv> ^-yV °9 de aerody -namic coefficients that have been measured on a wind test model. Similar formulas express the effects of the current on the submerged part, as hydrodynamic coefficients are determined by testing the model in a skirt tank. Fig. 11 shows an embodiment core for the assembly 26. This analogical simulation makes it possible to illustrate the procedure for the processing of the anticipation links, but is of course not limiting, and a numerical calculation e.g. of these paragraphs are in accordance with the invention. The velocity V is squared by the multiplier 64 with a scale factor which makes the obtained voltage homogeneous with page with its <J- . The term cos^J-^ is itself multiplied by sin j^^ by means of the decomposition device 66, which gives a resultant proportional to sin 2 ^- . The multipliers 67, 68 and 69 affect in this way the product of these three terms with the corresponding coefficients Cxy» C oq C.. One thus knows that these coefficients are not completely constant, ;y v 3 1 v ;, but vary as a function of the direction ^ . They are prepared here based on the angle ^ v using the analog function generators 70, 71 and 72 respectively, which reproduce the derived curves for the model tests. The same operations are carried out based on parameters relating to the current and the wobble of the parts incorporated in the assembly 76. The obtained voltages are added by the adders 73, 74 and 75 to deliver the anticipation voltage F^.p,. <p>g C.^ which is applied respectively to the adder 12 for each of the paths. The means of propulsion which are commanded in this way then oppose corresponding disturbances '^xp» Fyp . ' and Cp which is impressed on the ship;'\~
Beregningen av de ytre forstyrrelseskrefter gjtir det; The calculation of the external disturbance forces gives it;
videre mulig å bestemme på en fordelaktig måte den resulterende-retning, av disse krefter. Komponentene ^xp» F^' påtrykkes dekomponeringsinnretningen .77 på fig. ,12, idet dekomponeringsinnretningen selv blir-, betjent av forsterkeren 7B bg motoren 79 ifolg"e den allerede. kj ente montasje som er vist på- f ig. 10.' .. Cos-utgangen f-ra. dekomponeringsinnretningen .representerer modulen F^ for den samlede .'forstyrrelse,'" idet vinkelstillingen er vinkelen ^j. Man vet videre at den fremdrift som utoves av .vinden eller strommen er minimal når skipet er rettet-mot denne vind eller mot denne-strom. Dette forhold realiseres véd-å bruke som feilsignal fox baneparet ikke lengere"avstanden i forhold til'den angitte steynevinkél ;Q ','-'trien u~tgahgen av dekomponeringsinnretningen 83 som er drevet på aksen -Denne omkobling realiseres ved vendekontaktene på releet 82 som selv påvirkes av sammenligneren 80' når modulen Fp for de ytre forstyrrelser overstiger en terksel som er angitt ved potensiometret 81. further possible to determine in an advantageous way the resulting direction of these forces. The components ^xp» F^' are applied to the decomposition device .77 in fig. ,12, as the decomposition device itself is operated by the amplifier 7B bg the motor 79 following the already known installation shown in fig. 10.' .. The cos output from the decomposition device represents the modulus F^ of the total "disturbance," the angular position being the angle ^j. It is also known that the momentum exerted by the wind or current is minimal when the ship is directed against this wind or against this current. This relationship is realized by using as an error signal the fox path pair no longer the distance in relation to the indicated steering angle Q ','-'trien the output of the decomposition device 83 which is driven on the axis - This switching is realized by the reversing contacts of the relay 82 which itself is affected by the comparator 80' when the module Fp for the external disturbances exceeds a threshold set by the potentiometer 81.
Den anordning som er oppfinnelsens- gjenstand kan-benyttes i alle de tilfeller da et skip er bestemt til å opprettholde- The device that is the subject of the invention can be used in all cases where a ship is intended to maintain
en fastsatt posisjon som bestemmes- ved hjelp, av bare dens egne f remdrif tsmidler. En særlig interessant anvendelse gjelder boreskip på havet dg oceanografiske skip.. Anordningen kan også anvendes på under-, v anns anordninger for sokning etter vrak eller anordninger som arbeider med borehoder, idet fordelen ved oppfinnelsen gjor-seg like godt gjeldende ved f astholdelsen til et f ast punkt. som ved ..vanskelige manov-reringer under tilnærmingen til å få kontakt. a fixed position which is determined by means of only its own means of promotion. A particularly interesting application concerns drilling ships at sea and oceanographic ships. The device can also be used on underwater devices for searching for wrecks or devices that work with drilling heads, as the advantage of the invention is equally applicable to the retention of a f ast point. as in ..difficult maneuvers during the approach to make contact.
Disse styringsegenskaper er også av betydning for drei-ning og landing av store skip, og spesielt' for k jempe.tankere. These steering properties are also important for turning and landing large ships, and especially for giant tankers.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7133836A FR2153689A5 (en) | 1971-09-21 | 1971-09-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO139242B true NO139242B (en) | 1978-10-16 |
Family
ID=9083226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO3338/72A NO139242B (en) | 1971-09-21 | 1972-09-19 | DEVICE FOR AUTOMATIC DYNAMIC ADJUSTMENT AND MANAGEMENT OF A SURFACE OR SUBWARE VESSEL |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3844242A (en) |
| JP (1) | JPS4840191A (en) |
| DE (1) | DE2245166C3 (en) |
| ES (1) | ES406271A1 (en) |
| FR (1) | FR2153689A5 (en) |
| GB (1) | GB1408636A (en) |
| IT (1) | IT969333B (en) |
| NL (1) | NL7212609A (en) |
| NO (1) | NO139242B (en) |
| SE (1) | SE388582B (en) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2528073C2 (en) * | 1975-06-24 | 1983-09-29 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Method for the automatic positioning of a ship |
| US4025895A (en) * | 1975-09-18 | 1977-05-24 | Sante Fe International Corporation | Navigation system for maneuvering a structure about a submerged object |
| US4144571A (en) * | 1977-03-15 | 1979-03-13 | E-Systems, Inc. | Vehicle guidance system |
| US4769773A (en) * | 1985-08-28 | 1988-09-06 | Shell Offshore Inc. | Vessel wave heading control apparatus |
| US5041029A (en) * | 1989-02-21 | 1991-08-20 | Kulpa Daniel S | Automatic trolling arrangement |
| US5127352A (en) * | 1990-09-10 | 1992-07-07 | Kulpa Daniel S | Flasher display sonar depth sounder non-intrusion sensor |
| NO308334B1 (en) * | 1998-11-19 | 2000-08-28 | Abb Ind As | Method or method of automatic positioning of a vessel |
| US20020035957A1 (en) * | 2000-02-04 | 2002-03-28 | Fischer Ferdinand J. | Thruster apparatus and method for reducing fluid-induced motions of and stresses within an offshore platform |
| US6325010B1 (en) * | 2000-03-29 | 2001-12-04 | Power Vent Technologies, Inc. | Method of vessel propulsion with coordinated bow propulsion |
| DE10027863C2 (en) * | 2000-06-06 | 2003-07-03 | Eads Deutschland Gmbh | Railway regulator for vehicles with a path influenced by a flow |
| NO20010397L (en) * | 2001-01-23 | 2002-07-24 | Abb Ind As | Method and apparatus for controlling the position of an object |
| NO320841B1 (en) * | 2004-06-08 | 2006-01-30 | Marine Cybernetics As | Procedure for testing a combined dynamic positioning and power control system |
| NO322007B1 (en) * | 2004-11-19 | 2006-08-07 | Marine Cybernetics As | Method and system for testing a dynamic positioning system |
| EP2445784B1 (en) | 2009-06-24 | 2013-07-24 | ZF Friedrichshafen AG | Pod drive installation and hull configuration for a marine vessel |
| RU2525606C1 (en) * | 2013-02-13 | 2014-08-20 | Открытое акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт "Курс" (ОАО "ЦНИИ "Курс") | Device and method for automatic control of scheduled vessel movement |
| AU2015101731A4 (en) * | 2015-11-30 | 2016-01-14 | Cwf Hamilton & Co Ltd | Dynamic control configuration system and method |
| CN106314743A (en) * | 2016-08-29 | 2017-01-11 | 黄正义 | Direction control system of water manned board |
| RU198953U1 (en) * | 2020-05-10 | 2020-08-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова» | DEVICE FOR DETERMINING VESSEL MOVEMENT PARAMETERS |
| RU199284U1 (en) * | 2020-05-20 | 2020-08-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова" | DEVICE FOR DETERMINING VESSEL MOVEMENT PARAMETERS |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1464568A (en) * | 1964-07-22 | 1967-01-06 | Inst Francais Du Petrole | Pilotage system for dynamic anchoring of a ship |
| US3318275A (en) * | 1965-02-01 | 1967-05-09 | Mcmullen Ass John J | Floating platform |
| US3481299A (en) * | 1967-12-01 | 1969-12-02 | Honeywell Inc | Control apparatus |
| US3547381A (en) * | 1967-12-29 | 1970-12-15 | Ball Brothers Res Corp | Three-axis orientation system |
-
1971
- 1971-09-21 FR FR7133836A patent/FR2153689A5/fr not_active Expired
-
1972
- 1972-08-08 SE SE7210282A patent/SE388582B/en unknown
- 1972-08-28 IT IT28563/72A patent/IT969333B/en active
- 1972-09-01 ES ES406271A patent/ES406271A1/en not_active Expired
- 1972-09-14 DE DE2245166A patent/DE2245166C3/en not_active Expired
- 1972-09-18 NL NL7212609A patent/NL7212609A/xx not_active Application Discontinuation
- 1972-09-19 NO NO3338/72A patent/NO139242B/en unknown
- 1972-09-20 JP JP47094427A patent/JPS4840191A/ja active Pending
- 1972-09-20 US US00290516A patent/US3844242A/en not_active Expired - Lifetime
- 1972-09-21 GB GB4385372A patent/GB1408636A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2153689A5 (en) | 1973-05-04 |
| SE388582B (en) | 1976-10-11 |
| DE2245166B2 (en) | 1981-05-27 |
| ES406271A1 (en) | 1975-10-01 |
| GB1408636A (en) | 1975-10-01 |
| US3844242A (en) | 1974-10-29 |
| NL7212609A (en) | 1973-03-23 |
| JPS4840191A (en) | 1973-06-13 |
| DE2245166A1 (en) | 1973-03-29 |
| IT969333B (en) | 1974-03-30 |
| DE2245166C3 (en) | 1982-02-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO139242B (en) | DEVICE FOR AUTOMATIC DYNAMIC ADJUSTMENT AND MANAGEMENT OF A SURFACE OR SUBWARE VESSEL | |
| CN105383654B (en) | A kind of depth control apparatus of the latent device of autonomous underwater | |
| US8326472B2 (en) | Automatic vessel position holding control method and controller | |
| KR101906073B1 (en) | Arrangement for determining a force acting on a rudder | |
| EP3330171B1 (en) | Apparatus for predicting a power consumption of a maritime vessel | |
| US9217752B2 (en) | Method and system for measuring motions | |
| NO175395B (en) | System comprising an autopilot, with a simulator, for a fluid-borne vehicle | |
| US3145683A (en) | Ship control system | |
| Huo et al. | Free-running tests on a self-propelled submersible multi-state vehicle model | |
| US4926778A (en) | Aerodynamic stabilization system for watercraft | |
| Masuyama et al. | Dynamic performance of sailing cruiser by full-scale sea tests | |
| Miller | Interaction forces between two ships during underway replenishment | |
| JP3664807B2 (en) | Marine floating body maneuvering control apparatus and method | |
| CN111208840B (en) | Hovering control method of deep-sea underwater robot | |
| Aalbers et al. | An application of dynamic positioning control using wave feed forward | |
| NO132084B (en) | ||
| JP2020104781A (en) | Self-elevating type barge | |
| Douguet et al. | A New Real-Time Method for Sailboat Performance Estimation based on Leeway Modeling | |
| Tomera | Dynamic positioning system design for “Blue Lady”. Simulation tests | |
| Teng | Research on mathematical model and dynamic positioning control algorithm of six degrees of freedom maneuvering in marine ships | |
| US3473500A (en) | Support for echo sounders | |
| JP2011213130A (en) | Wave height and wave direction estimating method of incident wave, automatic navigation route and/or ship position holding controlling method, automatic navigation route and/or ship position holding controlling system, and ship and offshore structure | |
| JPH0414287B2 (en) | ||
| US3407773A (en) | Systems for controlling the position of a floating vessel | |
| UA126609C2 (en) | A method of automatic control of ship movement using a pole of rotation |