UA126609C2 - A method of automatic control of ship movement using a pole of rotation - Google Patents

A method of automatic control of ship movement using a pole of rotation Download PDF

Info

Publication number
UA126609C2
UA126609C2 UAA202007232A UAA202007232A UA126609C2 UA 126609 C2 UA126609 C2 UA 126609C2 UA A202007232 A UAA202007232 A UA A202007232A UA A202007232 A UAA202007232 A UA A202007232A UA 126609 C2 UA126609 C2 UA 126609C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
ship
center
vessel
pole
rotation
Prior art date
Application number
UAA202007232A
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Сергій Миколайович Зінченко
Олег Миколайович Товстокорий
Original Assignee
Херсонська Державна Морська Академія
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Херсонська Державна Морська Академія filed Critical Херсонська Державна Морська Академія
Priority to UAA202007232A priority Critical patent/UA126609C2/en
Publication of UA126609C2 publication Critical patent/UA126609C2/en

Links

Landscapes

  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

The invention relates to navigation. The method of automatic control of ship motion using a pivot pole consists in obtaining from a linear velocity sensor the longitudinal speed of the ship, from an electronic mapping system the distance from the pivot pole to the center of mass of the ship, and maintaining a given longitudinal speed of motion through the automation of the power plant. The method additionally determines the displacement of the center of rotation of the vessel relative to the center of mass of the vessel depending on the longitudinal speed of the vessel, the position of the pivot pole relative to the center of rotation of the vessel, control for realizing the turn of the vessel around the current position of the pivot pole, the deviation of the current position of the pivot pole from the set value, generates corrective corrections to compensate for the current deviation of the pivot pole from the set value and generates total control for bow and stern thrusters. The technical result is the optimization of the ship's automatic turning control.

Description

поточного положення полюса повороту, відхилення поточного положення полюса повороту від заданого значення, формують корегувальні поправки для компенсації поточного відхилення полюса повороту від заданого значення та формують сумарне управління на носовий та кормовий підрулюючі пристрої. Технічним результатом є оптимізація автоматичного керування розворотом судна.of the current position of the pole of rotation, the deviation of the current position of the pole of rotation from the set value, form corrective corrections to compensate for the current deviation of the pole of rotation from the set value, and form the total control of the bow and stern thrusters. The technical result is the optimization of the automatic turning control of the ship.

УВО ОМ КК п в в ВХ ех КОКККК КК хх ІUVO OM KK p in in ВХ ех KOKKKK KK xx I

КЕ х Б : ї і вка і : є ії вн ; : в і и у 7 ! 7KE x B: i i vka i: i i i vn; : in and and in 7 ! 7

Фіг. 1Fig. 1

Винахід належить до галузі судноводіння, зокрема до систем автоматичного керування рухом судна з використанням полюса повороту.The invention belongs to the field of ship navigation, in particular to systems of automatic control of the movement of a ship using a turning pole.

Відомий прилад визначення положення полюса повороту морського судна (Електронний ресурс| / Голиков В.В., Мальцев С.З. // Науковий вісник Херсонської державної морської академії. - 213. - Мо 1(8). - с. 21-27. - точка доступу пору//Кта.Кв.па/ца/Ітадев/в5сієпсе/рибіїсайоп5в/2013/1 8/5.рапїй, який дозволяє розрахувати положення полюса повороту по величині та точці прикладання до корпусу судна бічної рівнодіючої сили та відобразити положення полюса повороту на дисплеї. Даний спосіб має невелику точність через використання наближених формул визначення положення полюса повороту, наявність похибки визначення точки прикладання рівнодіючої сили, а також не передбачає використання отриманих результатів для формування управлінь.The well-known device for determining the position of the turning pole of a marine vessel (Electronic resource / Golykov V.V., Maltsev S.Z. // Scientific Bulletin of the Kherson State Maritime Academy. - 213. - Mo 1(8). - pp. 21-27. - access point poru//Kta.Kv.pa/tsa/Itadev/v5siepse/rybiisayop5v/2013/1 8/5.rapii, which allows you to calculate the position of the turning pole by the magnitude and point of application of the lateral net force to the hull of the vessel and display the position of the pole rotation on the display. This method has low accuracy due to the use of approximate formulas for determining the position of the rotation pole, the presence of an error in determining the point of application of the net force, and also does not involve the use of the obtained results for the formation of controls.

Відомий спосіб експериментального визначення положення полюса повороту (див., наприклад, Товстокорьійй О.Н. Зкспериментальное определение положения полюса поворота по тангенциальнььм составляющим носа и кормь! (Електронний ресурс| / О.Н. Товстокорьй //A known method of experimentally determining the position of the turning pole (see, for example, O.N. Tovstokorii, Experimental determination of the position of the turning pole by tangential components of the bow and stern! (Electronic resource / O.N. Tovstokorii //

Науковий вісник Херсонської державної морської академії. - 2014. - Мо 1(10). - с. 57-63. - точка доступу пЕр/Кта.к5.са/юа/паисппауа-гароїа/пайсппуе-і2дапіуа/а"Кпім-потетгім/2014/1-10)|, який дозволяє експериментально визначити положення полюса повороту по даним вимірювань тангенціальних складових швидкостей носа і корми судна. Даний спосіб визначає положення полюса повороту, але не передбачає використання отриманих результатів для формування управлінь.Scientific Bulletin of the Kherson State Maritime Academy. - 2014. - Mo 1(10). - with. 57-63. - access point pEr/Kta.k5.sa/yua/paisppua-garoia/paisppue-i2dapiua/a"Kpim-potetgim/2014/1-10)|, which allows to experimentally determine the position of the turning pole based on the data of measurements of the tangential component velocities of the nose and stern of the vessel.This method determines the position of the turning pole, but does not involve using the obtained results to form controls.

Відомий також спосіб оцінки положення полюса повороту (через відсутність усталеної термінології автор називає полюс повороту як центр обертання) (див., наприклад, Центр вращения и его перемещениє |Злектронний ресурс| / Зеа-Мап.огу. - 2018. Точка доступу порз//взеа-тап.ого/5епіг-мгазппепіуа-зцапа.піт!), який дозволяє оцінити положення полюса повороту у залежності від швидкості судна, величини і напрямку вітру, положення керма, інерції обертання, дії гребного гвинта та при задньому ході. Наведені рисунки із позначенням положення полюса повороту для цих випадків.There is also a known method of assessing the position of the pole of rotation (due to the lack of established terminology, the author calls the pole of rotation the center of rotation) (see, for example, Center of rotation and the ego will move vzea-tap.ogo/5epig-mgazppepiua-ztsapa.pit!), which allows you to estimate the position of the turning pole depending on the speed of the vessel, the magnitude and direction of the wind, the position of the rudder, the inertia of the rotation, the action of the propeller and when reversing. The following figures indicate the position of the turning pole for these cases.

Недоліком способу є визначення лише напрямку зміщення полюса повороту, без визначення величини зміщення, що не дозволяє використовувати отримані результати дляThe disadvantage of the method is determining only the direction of displacement of the rotation pole, without determining the amount of displacement, which does not allow using the obtained results for

Зо розрахунку кута перекладки керма.From the calculation of the steering angle.

Найбільш близьким по технічній суті до способу, який заявляється, є спосіб ручного керування рухом судна з врахуванням концепції полюса повороту |див., наприклад, 5ео 5. 0.The closest in technical essence to the method that is claimed is the method of manual control of the movement of the vessel taking into account the concept of the turning pole | see, for example, 5ео 5. 0.

Загег апа Моге ЕНісіепі Зпір Напаїїпд м/йй Ше Рімої Роїпі Сопсері / 5.2. 5ео // Те Іпіегпайіопаї! доитаї! оп Магіпе Мамідайоп апа Заїеїу ої Зєа Ттапзропаїоп. - 2016. - Мої. 10. - Іввйе 4. - Р. 605- 612. БОЇ: 10.12716/1001.10.04.09, прототип).Zaheg apa Moge ENisiepi Zpir Napaiiipd m/y She Rimoi Roipi Sopseri / 5.2. 5eo // Te Ipiegpaiiopai! come on! op Magipe Mamidayop apa Zaieiu oi Zea Ttapzropaiop. - 2016. - Mine. 10. - Ivye 4. - R. 605-612. BATTLE: 10.12716/1001.10.04.09, prototype).

Даний спосіб полягає у визначенні для різних схем руху судна (чисте обертання (уам/ опіу), обертання з поперечним рухом (уам/н5мау), обертання з поздовжнім рухом (уамж/зигде) та обертання з поперечним і поздовжнім рухом (уаминвуауєзигое)) положення полюса повороту -- відносно центра мас у судна по формулі 2: де Ко. положення полюса повороту відносно центра мас судна, У. бокова швидкість діаметральної площини судна, 7: - кутова швидкість рискання судна відносно центра мас, врахування положення полюса повороту для видачі рекомендацій щодо ручного керуванні рухом судна.This method consists in determining the position of the ship for different schemes of movement (pure rotation (uam/opiu), rotation with transverse movement (uam/n5mau), rotation with longitudinal movement (uamzh/zygde) and rotation with transverse and longitudinal movement (uaminvuauezygoe) turning poles -- relative to the center of mass of the vessel according to formula 2: where Ko. position of the pole of rotation relative to the center of mass of the vessel, U. lateral speed of the diametrical plane of the vessel, 7: - angular velocity of yawing of the vessel relative to the center of mass, taking into account the position of the pole of rotation for issuing recommendations on manual control of the movement of the vessel.

На Фіг. 1 показані випадки використання полюса повороту при швартуванні судна без поздовжньої швидкості та з поздовжньою швидкістю.In Fig. 1 shows cases of using a turning pole when mooring a vessel without longitudinal speed and with longitudinal speed.

У даному способі: - положення полюса повороту визначається відносно центра мас судна, а не відносно центра його обертання (точки, відносно якої судно має найменший спротив обертанню у каналі рискання під час свого руху); центр обертання судна залежить не лише від масово-інерційних характеристик судна, але й від гідродинамічних характеристик, а також залежить від поздовжньої швидкості руху судна; не врахування цих обставин призводить до помилок у керуванні судном та небажаних наслідків; на Фіг. 1 показано положення судна для випадків його обертання навколо полюса повороту, який співпадає з центром обертання (суцільний контур) та центром мас (штриховий контур); - не вказано, який зв'язок між визначеним положенням полюса повороту і управлінням д (кутом відхилення керма); надані лише загальні рекомендації по врахуванню положення полюса повороту при ручному керуванні рухом судна.In this method: - the position of the turning pole is determined relative to the center of mass of the vessel, and not relative to the center of its rotation (the point relative to which the vessel has the least resistance to rotation in the yawing channel during its movement); the center of rotation of the ship depends not only on the mass-inertial characteristics of the ship, but also on the hydrodynamic characteristics, and also depends on the longitudinal speed of the ship; failure to take these circumstances into account leads to errors in ship management and undesirable consequences; in Fig. 1 shows the position of the ship for cases of its rotation around the turning pole, which coincides with the center of rotation (solid contour) and the center of mass (dashed contour); - it is not specified what is the relationship between the determined position of the turning pole and control d (steering wheel deviation angle); only general recommendations are provided for taking into account the position of the turning pole when manually controlling the movement of the vessel.

Задачею винаходу є створення способу, який дозволяв би, використовуючи штатні командні прилади судна - Датчик лінійної швидкості судна, Електронну картографічну систему,The task of the invention is to create a method that would allow, using the ship's standard command devices - the ship's linear speed sensor, the electronic mapping system,

Автоматику силової енергетичної установки, носовий підрулюючий пристрій, кормовий підрулюючий пристрій, отримати нові можливості: - здійснювати автоматичне керування розворотом судна (у тому числі оптимальне), навколо полюса повороту 79, без поздовжньої швидкості; - здійснювати автоматичне керування рухом судна (у тому числі оптимальне) без кута дрейфу, або з заданим кутом дрейфу, з поздовжньою швидкістю.Automation of the power plant, bow thruster, stern thruster, gain new capabilities: - perform automatic control of the ship's turn (including the optimal one), around the turning pole 79, without longitudinal speed; - perform automatic control of the ship's movement (including optimal) without a drift angle, or with a given drift angle, with longitudinal speed.

Це досягається тим що у запропонованому способі автоматичного керування рухом судна з використанням полюса повороту, що полягає у отриманні з Датчика лінійної швидкості поздовжньої У швидкості судна, з Електронної картографічної системи відстані Є від полюса повороту до центра мас судна, підтримання через Автоматику силової енергетичної установки заданої поздовжньої швидкості руху, передачу та відпрацювання команд носовим та кормовим підрулюючими пристроями, додатково визначають зміщення центра обертання б дна відносн а. - у 2 М Мах центра мас судна, у залежності від поздовжньої швидкості судна, ; ах, де їThis is achieved by the fact that in the proposed method of automatic control of the movement of the ship using the turning pole, which consists in obtaining from the linear speed sensor the longitudinal speed of the ship, from the electronic mapping system the distance E from the turning pole to the center of mass of the ship, maintaining through the automation of the power plant the given longitudinal speed of movement, transmission and processing of commands by bow and stern thrusters, additionally determine the displacement of the center of rotation of the bottom relative to a. - at 2 M Mach of the ship's center of mass, depending on the longitudinal speed of the ship, ; oh, where is she?

Кк І Ко - Ко - Ах і положення полюс апрворотм від осно центра обертання судна ; управління брф----- - л - - - ля оо 4 -Ко йо бо «|бтахі ак, ім. шк ; для реалізації розвороту судна навколо поточного положення ЛО полюса повороту, відхилення поточного положення Ко полюса повороту відKk I Ko-Ko-Ah and the position of the pole aprvorotm from the axis of the center of rotation of the ship; management brf----- - l - - - la oo 4 -Ko yo bo «|btahi ak, im. shk ; to implement a vessel turn around the current position of the LO of the turning pole, deviation of the current position of the Ko of the turning pole from

Ж заданого значення Ко. формують корегувальні поправки Ай до» для компенсації поточного відхилення полюса повороту від заданого значення, формують сумарне управління на носовий та кормовий підрулюючі пристрої.Same as the given value of Co. form corrective corrections Ai to" to compensate for the current deviation of the turning pole from the set value, form the total control of the bow and stern thrusters.

Розкриваючи причинно-наслідкові зв'язки між сукупністю істотних ознак способу, який заявляється, і технічним результатом необхідно відзначити, що: - ознака формули «..ІДодатково визначають зміщення центра обертання судна відносноRevealing the cause-and-effect relationships between the set of essential features of the claimed method and the technical result, it should be noted that: - a feature of the formula ".

Ах--1--Х5х31х 2 У МУ пах а. - у центра мас судна л у залежності від поздовжньої швидкості судна, . Ко - Ко - Ах положення полюса повороту відносно центра обертання судна », дозволяє . . -ЯУ. 2. врахувати зміщення центра обертання судна відносно його. дентве:ма у залежності від швидкості судна, уточнити схему руху судна та зменшити необхідну дЯйман вру область; 15З0И-ХЩЙЙЙ.2З52ЗШШШШШШ2ШБВБШ8В8В5-коAh--1--X5x31x 2 In MU groin a. - at the center of mass of the vessel l depending on the longitudinal speed of the vessel, . Ko - Ko - Ah position of the turning pole relative to the center of rotation of the ship ", allows . . - Yau 2. take into account the displacement of the ship's center of rotation relative to it. dentve:ma, depending on the speed of the ship, clarify the scheme of the ship's movement and reduce the required dynamic area; 15З0И-ХЩЙЙЙ.2З52ЗШШШШШШШ2ШБВБШ8В8В5-ko

Я -Ко йо . бо к|бтах| ак, ам, ро - ознака формули «...управління ; для реалізації розвороту судна навколо поточного положення Ко полюса повороту ...» дозволяє сформувати управління на носовий та кормовий підрулюючі пристрої для реалізації розвороту навколоI - Ko yo. because k|btah| ak, am, ro - a sign of the formula "... management; to implement a turn of the vessel around the current position of the turning pole ..." allows you to form controls on the bow and stern propulsion devices to implement a turn around

Зо поточного полюса повороту; в - ознака формули "визначають...відхилення поточного положення 79 полюса повороту відFrom the current turn pole; c - a sign of the formula "determine...the deviation of the current position of the 79th turning pole from

Ж заданого значення Ко. формують корегувальні поправки б дод» для компенсації поточного відхилення полюса повороту від заданого значення...» дозволяє утримувати поточне положення полюса повороту біля заданого значення за рахунок формування коригувальних управлінь на носовий та кормовий підрулюючі пристрої; - ознака формули «...формують сумарне управління на носовий та кормовий підрулюючі пристрої.» дозволяє формувати управління для реалізації розвороту навколо поточного полюса повороту та утримання поточного полюса повороту біля заданого значення.Same as the given value of Co. form corrective corrections b dod" to compensate for the current deviation of the turning pole from the set value..." allows you to keep the current position of the turning pole near the set value due to the formation of corrective controls on the bow and stern thrusters; - a sign of the formula "...form the total control of the bow and stern thrusters." allows you to shape the controls to implement a reversal around the current rotation pole and hold the current rotation pole near a given value.

Спосіб здійснюється за допомогою схеми управління, наведеної на фіг. 2.The method is carried out using the control scheme shown in fig. 2.

Схема управління включає Датчик лінійної швидкості (ДЛШ) 1, Електронну картографічну систему (ЕКС) 2, Блок З розрахунку зміщення центру обертання відносно центра мас судна,The control scheme includes a linear speed sensor (LSP) 1, an electronic mapping system (ECS) 2, a block for calculating the displacement of the center of rotation relative to the center of mass of the vessel,

Задатчики констант 4, 8, суматори 5, 7, 11, 12, 14, інтегратор 13, Блок 6 розрахунку управлінь, носовий 9 та кормовий 10 підрулюючі пристрої, Автоматику силової енергетичної установкиSetters of constants 4, 8, adders 5, 7, 11, 12, 14, integrator 13, Block 6 of calculation of controls, bow 9 and stern 10 propulsion devices, Automation of the power plant

(АСЕУ) 15, Задатчик швидкості руху 16. Вихід ДЛШ 1 судна з'єднано з третім входом Блока З і першим входом АСЕУ, перший та другий входи Блока З з'єднані відповідно з першим та другим виходами Задатчика констант 4, вихід Блока З та вихід ЕКС 2 з'єднані відповідно з першим та другим входами суматора 5, вихід суматора 5 з'єднано із першим входом суматора 7 та п'ятим входом Блока б розрахунку управлінь, другий вхід суматора 7 з'єднано з п'ятим виходом(ACEU) 15, Motion speed encoder 16. The output of the DLSh 1 of the vessel is connected to the third input of Block C and the first input of the ASEU, the first and second inputs of Block C are connected, respectively, to the first and second outputs of the constant encoder 4, the output of Block C and the output of EKS 2 is connected to the first and second inputs of the adder 5, respectively, the output of the adder 5 is connected to the first input of the adder 7 and the fifth input of the Block b of the control calculation, the second input of the adder 7 is connected to the fifth output

Задатчика констант 8, перший, другий, третій, четвертий виходи Задатчика констант 8 з'єднані відповідно з першим, другим, третім та четвертим входами Блока 6, перший та другий виходиConstants setter 8, first, second, third, fourth outputs Constants setter 8 are connected respectively to the first, second, third and fourth inputs of Block 6, the first and second outputs

Блока 6 з'єднані відповідно з першими входами суматорів 11, 12, вихід суматора 7 з'єднано з першим входом суматора 14, вихід суматора 14 з'єднано із входом інтеграторів 13, вихід інтегратора 13 з'єднано із другим входом суматора 14 та другими входами суматорів 11, 12, вихід суматора 11 з'єднано із входом носового підрулюю чого пристрою 9, а вихід суматора 12 з'єднано із входом кормового підрулюючого пристрою 10, вихід Задатчика швидкості руху 16 з'єднано із другим входом АСЕУ 15.Blocks 6 are connected respectively to the first inputs of adders 11, 12, the output of adder 7 is connected to the first input of adder 14, the output of adder 14 is connected to the input of integrators 13, the output of integrator 13 is connected to the second input of adder 14 and the second inputs of the adders 11, 12, the output of the adder 11 is connected to the input of the bow thruster 9, and the output of the adder 12 is connected to the input of the stern thruster 10, the output of the speed controller 16 is connected to the second input of the ACEU 15.

Приведена на Фіг. 2 схема автоматичного керування розраховує управління на підрулюючі пристрої 9, 10 по інформації ДЛШ 1 та ЕКС 2 періодично, з тактом роботи бортового контролера. ДЛШ 1 вимірює швидкість судна МУ, яка використовується для підтримування АСЕУShown in Fig. 2, the automatic control scheme calculates the control of the steering devices 9, 10 based on the information of the DLSH 1 and EKS 2 periodically, with the clock of the on-board controller. DLSH 1 measures the speed of the MU vessel, which is used to support the ASEU

Ж заданої швидкості судна У та розр хункувлок м З зміщення центра обертання судна відносно . 2 У У дах І . його центра мас по формулі - Довжина судна - та максимальна швидкістьWith the specified speed of the vessel U and the calculation of the displacement m Z of the displacement of the center of rotation of the vessel relative to . 2 In U dah I . its center of mass according to the formula - Ship's length - and maximum speed

Утах подаються відповідно на перший та другий входи Блока 3. Зміщення Ах з виходу Блока З використовується для розрахунку суматором 5 поточного положення полюса повороту Ко відносно центра обертання судна по формулі Ко-Ко-Ах Значення бос надходить з ЕКС 2, де воно вимірюється по поточному Полож ню, чуддат заданому положенню полюса повороту.Utakh are fed to the first and second inputs of Block 3, respectively. The displacement Ah from the output of Block C is used to calculate with adder 5 the current position of the turning pole Ko relative to the center of rotation of the vessel according to the formula Ko-Ko-Ah. The boss value comes from EKS 2, where it is measured according to the current Position, chuddat to the given position of the turning pole.

Поточне положення полюса повороту 79 з виходу Вломна 5 використовується далі Блоком 6 для бр -З-Я Я; 6; - - 60 їв йо , ба кб. ак. ам . розрахунку управлінь 2 | тах| У 5 . Управління 65 вибирається довільно із допустимої області, а управління 9, розраховується по наведеній формулі, 8 сш. . . до - б, отриманій із лінійної математичної моделі судна. Придеу" Бах отримують оптимальне - (4 щЩ3 ї с. . ау, до ць керування розворотом, мінімальне у часі. Константи ; т, 1, що визначають гідродинамічні характеристики судна та плечі встановлення носового і кормового підрулюючих пристроїв відносно центра обертання, подаються на перший, другий, третій, четвертий входиThe current position of the turning pole 79 from the exit of Vlomna 5 is used further by Block 6 for br -Z-Я Я; 6; - - 60 ate it, ba kb. ac. am calculation of management 2 | tah| At 5 Control 65 is chosen arbitrarily from the permissible area, and control 9 is calculated according to the given formula, 8 ssh. . . to - b, obtained from the linear mathematical model of the ship. Prydeu" Bach obtain optimal - (4 shЩ3 и s. . au, to ts control of the turn, minimal in time. Constants ; t, 1, which determine the hydrodynamic characteristics of the vessel and the shoulders of the installation of bow and stern thrusters relative to the center of rotation, are submitted to the first , second, third, fourth entrances

Зо Блока 6 відповідно З першого, другого, третього, четвертого виходів Задатчика констант 8.From Block 6, respectively, From the first, second, third, fourth outputs of the Constant Setter 8.

Управління 71, 72, отримані з виходу Блока 5, не враховують можливі відхилення параметрів руху судна через наближеність використаної математичної моделі, зовнішні впливи вітру та течії, похибки вимірювання тощо. По цим та іншим причинам поточне положення полюса повороту буде з часом все більше відрізнятися від заданого Ко, Для утримання поточного положення полюса повороту біля заданого значення, суматор 7 розраховує . КА-кК, . відхилення 9 9 поточного положення полюса повороту від заданого, при цьому, поточне положення Ко подається з виходу суматора 5 на перший вхід суматора 7, а задане положенняControls 71, 72, obtained from the output of Block 5, do not take into account possible deviations of the ship's movement parameters due to the approximation of the used mathematical model, external influences of wind and currents, measurement errors, etc. For these and other reasons, the current position of the rotation pole will differ more and more over time from the set Ko. To keep the current position of the rotation pole near the set value, adder 7 calculates . KA-kK, . deviation 9 9 of the current position of the rotation pole from the given one, at the same time, the current position Ko is fed from the output of the adder 5 to the first input of the adder 7, and the given position

Ж ЖJ. J

- . . КА-кК,- . KA-kK,

Ко з п'ятого виходу Задатчика констант 8 на другий вхід суматора 7. Відхилення 0.10 подається на перший вхід суматора 14. Суматор 14, разом з індвератором 13, визначають 5 8 Т- Я - б --ІДКо- Ко коригувальну поправку Аб до управлінь 71,72 наступним чином а . Дана коригувальна поправка подається на другі Входи суматорів 11, 12. Так як положення полюса 0-55 у повороту розраховується по формулі Ф: де У - бокова швидкість судна, а Фо: кутоваCo from the fifth output of the Constant Setter 8 to the second input of the adder 7. Deviation 0.10 is applied to the first input of the adder 14. The adder 14, together with the inverter 13, determine the 5 8 T- Я - b --IDKo- Ko corrective correction Ab to the controls 71,72 as follows a . This corrective correction is applied to the second Inputs of the adders 11, 12. Since the position of the pole 0-55 in the turn is calculated by the formula Ф: where У is the lateral speed of the vessel, and Fo: angular

. . . У . швидкість рискання, то змінити Ко можна або змінивши У, або змінивши :, тобто коригувальна поправка може бути врахована двома срособами: б то, КА 5 02 тА якщо потрібно змінити 7, дб тАб ду» - АВ якщо потрібно змінити "г.. . . In speed of yawning, then Ko can be changed either by changing U or by changing :, that is, the corrective correction can be taken into account in two ways: b to, КА 5 02 tА if you need to change 7, db tAb du» - AB if you need to change "г.

Вибір способу врахування коригувальної поправки дизначається знаком коефіцієнта підсилення другого входу суматорів 11, 12. Управління 71, 72 з виходів суматорів 11, 12 подаються відповідно на входи носового та кормового підрулюючи пристроїв 9, 10.The choice of the method of taking into account the corrective correction is determined by the sign of the gain coefficient of the second input of the adders 11, 12. Controls 71, 72 from the outputs of the adders 11, 12 are fed, respectively, to the inputs of the bow and stern thrusting devices 9, 10.

Використання даного способу дозволяє здійснювати автоматичне керування розворотом судна (у тому числі оптимальне), навколо полюса повороту 9, без поздовжньої швидкості та здійснювати автоматичне керування рухом судна (у тому числі оптимальне) без кута дрейфу, або з заданим кутом дрейфу, з поздовжньою швидкістю.The use of this method allows automatic control of the ship's turn (including the optimal one), around the turning pole 9, without longitudinal speed, and automatic control of the ship's movement (including the optimal one) without a drift angle, or with a given drift angle, with a longitudinal speed.

Claims (1)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУFORMULA OF THE INVENTION Спосіб автоматичного керування рухом судна з використанням полюса повороту, що полягає у отриманні з датчика лінійної швидкості поздовжньої У швидкості судна, з електронної картографічної системи відстані 9 від полюса повороту до центра мас судна, підтримання через автоматику силової енергетичної установки заданої поздовжньої швидкості руху, передачу та відпрацювання команд носовим та кормовим підрулюючими пристроями, який відрізняється тим, що додатково визначають зміщення центра обержлання судна |відносно Ах--1---8А.The method of automatic control of the movement of the ship using the turning pole, which consists in obtaining from the linear speed sensor the longitudinal speed of the ship, from the electronic cartographic system the distance 9 from the turning pole to the center of mass of the ship, maintaining through the automation of the power plant the set longitudinal speed of movement, transmission and working out commands with bow and stern thrusters, which differs in that they additionally determine the displacement of the ship's center of gravity relative to Ah--1---8A. - - -у 2 М Мах Б. центра мас судна, залежно від поздовжньої швидкості судна, де довжина судна, мах - максимальна швидкість судна; положення полюса повороту ідносно б ---Ш5З-- - - - - жо 05 ЯМУ долю- - -in 2 M Mach B. of the center of mass of the ship, depending on the longitudinal speed of the ship, where is the length of the ship, Mach is the maximum speed of the ship; the position of the turning pole in relation to b ---Ш5З-- - - - - zho 05 IMU destiny -Кл- . до КО, ак ам центра обертання судна Ко - Ко Ах. управління 2? | тах, У 5 для-Kl-. to KO, ak am of the center of rotation of the vessel Ko - Ko Ah. control 2? | tach, In 5 for 4, ам.4, am. сш Ко ЯМ, до реалізації розвороту судна навколо поточного положення полюса повороту, де ; х- константи, що визначають гідродинамічні характеристики судна, в 5. плечі встановлення відповідно носового і кормового підрулюючих пристроїв відносно центра обертання; відхилення поточного положення ХО полюса повороту від заданого значення Ко. формують корегувальні поправки Ай дб» для компенсації поточного відхилення полюса повороту від заданого значення, формують сумарне управління на носовий та кормовий підрулюючі пристрої.ssh Co. Yam, before the implementation of the ship's turn around the current position of the turning pole, where ; x- constants that determine the hydrodynamic characteristics of the vessel, in 5. the arm of the installation of bow and stern propulsion devices, respectively, relative to the center of rotation; deviation of the current XO position of the turning pole from the set value of Ko. form corrective corrections Ai db" to compensate for the current deviation of the turning pole from the set value, form the total control of the bow and stern thrusters.
UAA202007232A 2020-11-12 2020-11-12 A method of automatic control of ship movement using a pole of rotation UA126609C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA202007232A UA126609C2 (en) 2020-11-12 2020-11-12 A method of automatic control of ship movement using a pole of rotation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA202007232A UA126609C2 (en) 2020-11-12 2020-11-12 A method of automatic control of ship movement using a pole of rotation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA126609C2 true UA126609C2 (en) 2022-11-02

Family

ID=89835347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA202007232A UA126609C2 (en) 2020-11-12 2020-11-12 A method of automatic control of ship movement using a pole of rotation

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA126609C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3715571A (en) Ship's turn rate control system
CN109911110B (en) Stability-variable ship
EP3566942B1 (en) Automatic steering device, automatic steering method and automatic steering program
JPH06286694A (en) Method for mooring ship alongside quay and detaching ship from quay automatically
US4089287A (en) Method and apparatus for the automatic positioning of a ship to minimize the influence of external disturbance forces
CN114044104B (en) Method for measuring minimum speed of ship for keeping course
KR20210097041A (en) Ship
Ueno et al. Rudder effectiveness correction for scale model ship testing
JPS62163893A (en) Controller of cycloid propeller for ship
US3814910A (en) Sailing computer
UA126609C2 (en) A method of automatic control of ship movement using a pole of rotation
Kobets et al. Control of the Pivot Point Position of a Conventional Single-Screw Vessel.
JP2000211583A (en) Depth keeping control system of submarine boat
JP2015063181A (en) Posture angle control device
KR102521829B1 (en) Control apparatus for rudder and ship
EP3763618A1 (en) Device, method and program for controlling ship body
JP2001265406A (en) Controller
UA146800U (en) METHOD OF AUTOMATIC CONTROL OF VESSEL'S MOVEMENT USING TURN POLE
RU2403169C1 (en) Device for ship automatic approach to berth
JPH01148696A (en) Holding device for fixed point of ship
JPS6233998B2 (en)
JP2948237B2 (en) Ship route control system
JP4260612B2 (en) Tidal current estimation method and apparatus, and navigation vehicle control method and apparatus using the same
JP2000001199A (en) Ship steering system
CN117742352B (en) Vector propulsion unmanned ship-based track control method, device, equipment and medium