Фрикционные автоколебания в следящем рулевом электроприводе

• Автор: Тху Хан Тун
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 206 с. : ил.

1 Следящий рулевой электропривод в составе системы автома
тического управления движением судна по курсу
1.1 Следящий рулевой электропривод - система автоматиче
ского управления рулем судна
1.2 Сухое трение в задачах автоматического управления
1.3 Постановка задачи и краткое изложение диссертации
2 Математические модели следящего рулевого электропривода
2.1 Математические модели рулевого устройства при необхо
димости учета сухого трения
2.2 Математические модели рулевого электропривода
2.3 Математические модели следящего рулевого электропри
вода
2.4 Выводы по главе 2
3 Исследование математических моделей следящего рулевого
электропривода
3.1 Исследование математических моделей рулевого устрой- 66 ства
3.2 Исследование математических моделей рулевого элек- 79 тропривода
3.3 Исследование математических моделей следящего руле
вого электропривода
3.4 Выводы по главе 3

4 Практическое применение результатов исследования
4.1 Расчет следящего рулевого электропривода
4.2 Моделирование динамики следящего рулевого электро- 133 привода
4.3 Исследование причин возникновения фрикционных авто- 145 колебаний
4.4 Выводы по главе 4
Заключение
Список использованных источников
Приложение А
Приложение В
Приложение С

Объект исследования. В настоящее время все суда оборудуются системами автоматического управления движением судна по курсу. Всякая система автоматического управления движением судов по курсу включает в качестве обязательного устройства следящую систему управления рулем. Следящие системы управления рулем судна играют основную роль при автоматическом управлении курсом судов. В качестве следящей системы часто выступает следящий рулевой электропривод.
Следящий рулевой электропривод обычно представляет собой замкнутую электромеханическую систему автоматического управления и регулирования, состоящую из: 1) усилительной части, в которую входят усилители и преобразователи входного управляющего сигнала (электронные, магнитные, электромашинные и др.); 2) исполнительной части - собственно электропривода, в которую входит исполнительный электродвигатель и рабочий орган - рулевое устройство; 3) обратной связи, в которую входят приборы и устройств, осуществляющие функцию слежения (датчики, вращающиеся трансформаторы, тахогенераторы и т.д.). Обратная связь в следящем рулевом электроприводе обычно осуществляется по углу поворота и угловой скорости вращения руля.
При поступлении управляющих воздействий следящий рулевой электропривод преобразует управляющий сигнал в силовое воздействие на рулевое устройство, осуществляя переход судна соответственно на новый курс (функция управления). При появлении внешних возмущающих воздействий рулевой электропривод, воздействуя на рулевое устройство, осуществляет режим стабилизации судна на заданном курсе (функция регулирования).
Работа следящего рулевого электропривода характеризуются относительно малыми скоростями изменения выходного сигнала (угла поворота руля) и нелинейной зависимостью момента сопротивления от скорости и угла поворота руля. Момент сопротивления складывается из гидродинамического момента, зависящего от угла поворота руля (более сложной нелинейной зависимостью обладают системы с балансирными и полубалансирными рулями) и момента от сил

Рисунок 2.18 - Фрагмент фазового портрета модели рулевого устройства при кт < к', су + кгл >0 и Jp