SU1128227A1

SU1128227A1 - Device for controlling operation of ship engine and adjustable-pitch propeller

Info

Publication number: SU1128227A1
Application number: SU833575930A
Authority: SU
Inventors: Михаил Михайлович Пупырев; Яков Израилевич Фридман
Original assignee: Организация П/Я А-3500
Priority date: 1983-04-06
Filing date: 1983-04-06
Publication date: 1984-12-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ СУДОВОГО ДВИГАТЕЛЯ И ГРЕБНОГО ВИНТА РЕГУЛИРУЕМОГО ШАГА, содержащее блок задани оборотов, след щую систему их задани , выход которой соединен с входом задатчика регул тора числа оборотов, отличающеес тем, что, с целью обеспечени возможности плавного изменени мощности двигател и скорости судна при работе двигател на границе зоны критических оборотов и быстром ее прохождении, оно выполнено с трем компараторами, блоком нелинейности, коммутатором, блоком делени , трем блоками уставок оборотов и регул тором мощности судового двигател , причем выход блока задани оборотов соединен с первыми входами всех ко1Цпараторов, с вторыми входами которых соединены выходы блоков уставок оборотов, входы коммутатора соединены с выходами всех компараторов, выходом блока задани оборотов и выходами первого и второго блоков уставок оборотов, а выход коммутатора соединен с входом след щей системы задани оборотов и пер-иым входом блока делени , второй вход которого соединен с выходом блока нелинейности, вход которого соединен с выходом блока задани оборотов , а выход блока делени соединен с входом регул тора мощности судо ,вого , двигател . ECJf } .лг 1гA DEVICE FOR CONTROLLING THE OPERATION OF A SHIP ENGINE AND A RADIATED SCREW during the operation of the engine at the boundary of the critical speed zone and its rapid passage, it is made with three comparators, a nonlinearity unit, a switch, a dividing unit, three blocks of setpoints turnover in and the power regulator of the ship's engine, the output of the speed setting unit is connected to the first inputs of all compressor units, the second inputs of which are connected to the outputs of the speed setting blocks, the switch inputs are connected to the outputs of all comparators, the output of the speed setting unit and the outputs of the first and second speed setting blocks and the switch output is connected to the input of the following system for setting the speed and the first input of the division unit, the second input of which is connected to the output of the nonlinearity unit, the input of which is connected to the output the house of the speed setting unit, and the output of the dividing unit are connected to the input of the ship power regulator, engine. ECJf} .lg 1g

Description

%%

Q 1 Изобретение относитс к автомати зации судовых энергетических установок , в частности к устройствам уп р авлени частотой вращени вала дви гател и шагом винта регулируемого шага (ВРШ), и может быть использовано в системах дистанционного авто матизированного управлени главными судовыми двигател ми с ВРШ. Известно устройство дл управлеНИН работой судового двигател и гр ного ВРШ, содержащее блок задани оборотов, след щую систему их задани , выход которого соединен с входом задатчика регул тора числа оборотов Cl ) Однако известное устройство исключает работу двигател в зоне кри тических оборотов при установке руко тки задани в критическую зону . Цель изобретени - обеспечение возможности плавного изменени мощности двигател и скорости судна при работе двигател на границе з ны критических оборотов и быстром ее прохождении.. Указанна цель достигаетс тем, что устройство дл управлени работой судового двигател и гребного винта регулируемого шага, содержащее блок задани оборотов, след щую систему их задани , выход которой соединен с входом задатчика регул тора числа оборотов, выполнено с трем компараторами, блоком нелинейности , коммутатором, блоком делени трем блоками уставок оборотов и регул тором мощности судового двигател , причем выход блока задани оборотов соединен с первыгш входами все компараторов, с вторыми входами кото рых соединены выходы блоков уставок оборотов, входы коммутатора соединены с выходами всех компараторов выходом блока задани оборотов и выходами первого и второго блоков уставок оборотов, а выход коммутатора соединен с входом след щей сиетемы задани оборотов и первым входом блока делени , второй вход которого соединен с выходом блока нелинейности , вход которого соединен с выходом блока задани оборотов, а выход блока делени соединен с входом регул тора мощности судового дви гател . 7 На чертеже показана схема устройства управлени комплексом двигатель BiPIfl. Устройство содержит, три компаратора 1-3, формирующие единичные сигналы а , и и ссоответственно Пд n.j; , где заданна частота вращени вала двигател , п - промежуточна частота вращени вала двигател , блок 4 нелинейности , формирующий сигнал о заданной мощности двигател по сигналу заданной частоты нращени . N (п), коммутатор 5, на выход- которого подключаютс значени заданной частоты вращени или уставки, п и п. 1 в зависимости от сигналов а, в и с ; в соответствии,с таблицей, след щую систему 6, задатчик 7 регул тора оборотов, блок 8 делени , вырабатывающий сигнал о величине заданного момента посредством решени уравнеНИН М , где N - мощность двигател , а М - момент на валу двигател , регул тор 8 мощности, блок 10 задани оборотов, три блока 11-13 уставок Элементы устройства соединены следующим образом. Выход блока IО задани соединен с первыми входами первого, второго и третьего компараторов 1-3, с вторыми входами которых соединены выходы блоков П-13 уставок. Входы коммутатора 5 соединены с-выходами компараторов 1-3, выходом бло- ка 10 задани и выходами первого и второго блоков .11 и 12 уставок, а выход коммутатора 5 - с входом след щей системы 6 и первым вкодом блока В делени , второй вход которого .соединен с выходом блока 4 нелинейности, вход которого соединен с выходом блока 10 задани . Выход след щей системы 6 соединен с входом задатчика 7 регул тора оборотов , а выход блока 8 делени с входом регул тора мощности, управл ющего щагом ВРШ. Устройство работает следующим образом . Компараторы 1-3 сравнивают величину задани частоты вращени вала от блока 10 задани с уставками границ зоны критических оборотов и с уставкой промежуточного значени оборотов , формируемыми блоками I1-13.Q 1 The invention relates to the automation of ship power plants, in particular, devices for controlling the shaft speed of the engines and the pitch of the variable pitch propeller (CPS), and can be used in systems for remote automating control of main ship engines with PPS. A device is known for controlling the operation of a ship's engine and a main CPP, containing a speed setting unit, a tracking system for setting them, the output of which is connected to an input of a speed controller Cl) However, the known device eliminates the operation of the engine in a zone of critical turns when installing the handle tasks in the critical zone. The purpose of the invention is to provide the possibility of a smooth change in engine power and vessel speed when the engine is operated at the critical speed and its fast passage. This goal is achieved by the device for controlling the operation of the ship's engine and the propeller of adjustable pitch, containing a speed setting unit, The following system of their task, the output of which is connected to the input of the setpoint knob of the speed controller, is made with three comparators, a nonlinearity unit, a switch, a division unit with three blocks speed settings and power control of the ship's engine, the output of the speed setting unit is connected to the first inputs of all comparators, the second inputs of which are connected to the outputs of the speed setting blocks, the switch inputs are connected to the outputs of all comparators by the output of the speed setting block and outputs of the first and second settings blocks speed, and the switch output is connected to the input of the speed setting reference system and the first input of the division unit, the second input of which is connected to the output of the nonlinearity unit, the input of which is connected nen yield specifying unit speed, and dividing the block output connected to an input power control of ship motion tor. 7 The drawing shows the scheme of the control unit of the BiPIfl engine complex. The device contains, three comparator 1-3, forming a single signal and, and, respectively, PD n.j; where the given frequency of rotation of the engine shaft, p is the intermediate frequency of rotation of the engine shaft, nonlinearity unit 4, which generates a signal about the given engine power according to the signal of the given rotation frequency. N (n), switch 5, to the output of which the values of a given rotation frequency or setpoint are connected, n and n. 1, depending on the signals a, b, and c; in accordance with the table, the following system 6, the setting unit 7 of the speed controller, the dividing unit 8, generating a signal about the value of a given moment by solving the equilibrium M, where N is the engine power and M is the torque on the engine shaft, the power regulator 8 , block 10, setting the speed, three blocks 11-13 of settings. The elements of the device are connected as follows. The output of the IO task unit is connected to the first inputs of the first, second and third comparators 1-3, with the second inputs of which are connected to the outputs of the P-13 settings blocks. The inputs of the switch 5 are connected to the outputs of the comparators 1-3, the output of the 10 unit of the task and the outputs of the first and second blocks .11 and 12 settings, and the output of the switch 5 to the input of the following system 6 and the first input of the B block of the division, the second input which is connected to the output of the nonlinearity block 4, the input of which is connected to the output of the block 10 of the task. The output of the tracking system 6 is connected to the input of the setpoint adjuster 7 of the speed controller, and the output of the dividing unit 8 to the input of the power regulator controlling the VRS rail. The device works as follows. Comparators 1–3 compare the magnitude of the setting of the shaft rotational speed from the setting unit 10 with the setpoints of the boundary of the zone of critical turns and with the setting of the intermediate value of the turns generated by the blocks I1–13.

Вькоды компараторов устанавливаютс с состо ни О и 1 в соответствии с величиной nj. Услови , по которым компараторы 1-3 формируют единичные сигналы, соответствуютThe codes of the comparators are set from the state O and 1 in accordance with the value of nj. The conditions by which the comparators 1-3 form single signals correspond to

П:, P:,

33

п, nj п„.n, nj n „.

пP

Э i E i

Если задание лежит вне зоны, коммутатор 5 подключает к входу след щей системы 6 и блока 8 делени сигнал, соответствующий заданным оборотам, если задание лежит в зоне критических оборотов - уставку П- или п в соответствии с таблицей. Блок А нелинейности формирует сигнал, соответствующий заданной мощности, который поступает на блок 8 делени , формирующий сигнал заданного, момента на валу. Сигнал с выхода след щей системы 6 поступает на вход задатчика 7 регул тора оборотов, а сигнал с блокаIf the task is outside the zone, the switch 5 connects to the input of the tracking system 6 and the dividing unit 8 a signal corresponding to the specified speed, if the task lies in the critical speed zone - the P or P setpoint in accordance with the table. The nonlinearity unit A generates a signal corresponding to a predetermined power, which is supplied to the dividing unit 8, which generates a signal of a given moment on the shaft. The signal from the output of the tracking system 6 is fed to the input of the setpoint adjuster 7 of the speed controller, and the signal from the unit

12822741282274

делени вл етс задающим сигналом ,. дл регул тора 9 мовдости.division is the master signal,. for regulator 9 movdosti.

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет задавать любую . мощность двигател и скорость судна в ВРШ и в то же врем автоматически исключить длительную работу двигател в зоне критических оборотов .Thus, the proposed device allows setting any. engine power and vessel speed in the CPP and at the same time automatically exclude long-term engine operation in the critical speed zone.

10 Изобретение может найти применение при автоматизации различных технологических процессов и, прежде всего , при автоматизации судовых технических средств.10 The invention can find application in the automation of various technological processes and, above all, in the automation of ship technical equipment.

. .

1515

Изобретение обеспечивает возмож ,ность плавного изменени мощности I дизел и CKOpiocTH хода судна при работе двигател на границе зоны критичейких оборотов и ее быстром про20 хождении.The invention provides the possibility of smoothly varying the power of diesel engine I and CKOpiocTH of the vessel when the engine is operating at the boundary of the critical speed zone and its fast progress.

X XX x

XX

1one

о 1about 1

XX

оabout

Пз пPz p

п, , п,.n,, n ,.

п.P.

п„ , п, п.n „, n, n

1one

п„ Пз пп „Пз п

п.P.

Claims

DEVICE FOR CONTROLLING THE OPERATION OF THE SHIP ENGINE AND ROW SCREW OF THE ADJUSTABLE STEP, comprising a speed setting unit, a tracking system of their setting, the output of which is connected to the input of the speed controller knob, characterized in that, in order to enable smooth change of engine power and vessel speed during operation engine on the border of the zone of critical revolutions and its rapid passage, it performed. nen ^> with three comparators, a nonlinearity block, a switch, a division block, three speed setting blocks and a ship engine power regulator, the output of the speed setting block being connected to the first inputs of all comparators, the second inputs of which are connected to the speed setting blocks, the switch inputs are connected with the outputs of all comparators, the output of the speed setting unit and the outputs of the first and second blocks of the speed settings, and the output of the switch is connected to the input of the tracking system of the speed setting and the first input of the unit division, ’the second $ input of which is connected to the output of the nonlinearity block, the input of which is connected to the output of the speed setting unit, and the output of the division block is connected to the input of the power regulator of the ship’s engine.