Функциональные элементы и функциональная схема

Поскольку в системе управления движением подводной лодки используются классические принципы построения САУ, в частности, принцип регулирования «по отклонению», то в ее состав входят все функциональные элементы, присущие такой системе: объект регулирования; датчик и задатчик регулируемой величины; суммирующее устройство (сумматор); усилитель; исполнительный механизм; исполнительные органы. Рассмотрим более подробно общую функциональную схему САУД (рис. 13.6).

 

 

Объектом регулирования системы является подводная лодка, регулируемыми параметрами которой, в зависимости от режима работы, могут быть: глубина погружения, курс, дифферент. Их текущие значения вырабатываются соответствующими датчиками. Напряжение, пропорциональное текущему значению регулируемых параметров, поступает на суммирующее устройство. Суммирующее устройство СУ вырабатывает сигнал в виде электрического напряжения, пропорциональный разности текущего и заданного значения регулируемой величины (сигнал рассогласования).

Задатчиком регулируемой величины является линейный вращающийся трансформатор, разворотом ротора которого оператор задает требуемое значение с пульта управления. Сформированный сумматором сигнал рассогласования поступает в вычислительное устройство вместе с другими параметрами, необходимыми для формирования сигнала управления исполнительными органами.

Вычислительное устройство ВУ предназначено для формирования закона управления объектом в виде суммарного электрического сигнала управления (СЭСУ). В ВУ поступают сигналы: текущей глубины погружения, текущего курса, угла поворота рулей и др. Вычислительное устройство формирует из этих сигналов величины их производных и интегралов, необходимых для формирования СЭСУ. Порядок формирования СЭСУ зависит от режима работы и управления, включенного в системе, и будет рассмотрен отдельно для каждой подсистемы. Сформированный в ВУ СЭСУ поступает далее, как в традиционной САУ, в усилитель, где он усиливается по мощности, а затем на исполнительный механизм.

Исполнительный механизм системы предназначен для непосредственного управления исполнительными органами, а кроме того, обеспечивает преобразование электрического сигнала управления (СЭСУ) в гидравлический. Функционально ИМ состоит из электрогидравлического преобразователя (ЭГП) и гидравлического сервомотора (ГСМ), непосредственно воздействующего на рули ПЛ. Исполнительными органами системы являются горизонтальные и вертикальный рули, изменяющие положение подводной лодки в пространстве.

 

13.9.1. Канал автоматического управления движением подводной лодки по курсу. Система автоматического управления движением подводной лодки по курсу (САУК) является одной из подсистем САУД. Она предназначена для автоматического подержания и смены заданного курса движения подводной лодки. Система может работать в режимах автоматической стабилизации заданного курса; автоматического перехода на новый заданный курс; дистанционного (следящего) управления вертикальным рулем; аварийного управления вертикальным рулем (с местного поста).