autopilot.doc

(44 KB) Pobierz
Sterowanie maszyny sterowej posiadającej pompy stałego wydatku (Karpiu)

W Y Ż S Z A

S Z K O Ł A

ZAKLAD AUTOMATYKI OKRETOWEJ

 

Nazwisko i imię

M O R S K A

w S Z C Z E C I N I E

WYDZIAŁ

MECHANICZNY

Nr ćw.

 

 

LO 2

Temat ćwiczenia

 

 

Autopilot

 

Liana Sebastian

Ogrodnik Roman

 

 

 

 

 

Rok akad.  2001/02

Data wyk. ćwicz.

23.05.02.

Data odd. spr.

 

Ocena

Podpis wykł.

Rok stud.   IV M inż.

 

 

1.    Sterowanie maszyny sterowej posiadającej pompy stałego wydatku

 

 

       Sygnał zadany z mostka przez nawigatora wchodzi na przetwornik. Następuje przetworzenie kąta na napięcie proporcjonalne do wychylenia. Sygnał napięcia wchodzi na węzeł porównawczy sygnału zadanego i aktualnego, po czym kieruje się na wzmacniacz. W zależności od sygnału (górny A, bądź dolny B) regulator trójpołożeniowy, przesterowuje rozdzielacz elektro-hydrauliczny. Pompa pomocnicza stałego wydatku po przesterowaniu rozdzielacza elektro-hydraulicznego przesterowuje rozdzielacz hydrauliczny. Pompa główna w ten sposób tłoczy olej do cylindrów powodując przemieszczenie trzonu sterowego, a w ten sposób oddziaływuje na czujnik położenia steru. Wysyła on sygnał położenia kątowego steru, który zostaje przetworzony w przetworniku na napięcie, powodując zmniejszenie sygnału kierowanego na wzmacniacz a następnie na regulator trójpołożeniowy sterujący położeniem rozdzielacza elektro-hydraulicznego. Po ustawieniu trzonu sterowego z żądane położenie następuje wyrównanie się sygnałów zadanego (Bo) i aktualnego (B) i zdjęcie sygnałów z rozdzielaczy.

 

 

2.       Sterowanie maszyną sterową posiadającą pompy zmiennego wydatku

       z wykorzystaniem siłownika hydraulicznego

 

1)     Wychylamy koło sterowe.

2)     Przetwornik B/U daje sygnał Bo.

3)     W węźle sumacyjny następuje porównanie wartości zadanej (Bo) z wartością czujnika wychylenia siłownika hydraulicznego sterującego wydatkiem pomp olejowych.

4)     Uchyb jest wzmacniany we wzmacniaczu.

5)     Element trójpołożeniowy wypracowuje sygnał przesterowania rozdzielacza elektro-hydraulicznego.

6)     Po przesterowaniu rozdzielacza olej napływa do odpowiedniej części siłownika hydraulicznego powodując jego przesunięcie w odpowiednią stronę. Trzon siłownika hydraulicznego jest sprzęgnięty z czujnikiem jego wychylenia. Sygnał z czujnika powraca pętlą ujemnego sprzężenia zwrotnego do węzła porównawczego. Przesunięcie siłownika hydraulicznego jest proporcjonalne do nadanego wychylenia płetwy sterowej.

7)            Siłownik hydrauliczny przesuwając się w odpowiednią stronę powoduje przesunięcie listwy sterujących wydatkiem pomp olejowych. W tym etapie listwa pionowa obraca się wokół punktu „B”. Punkt „C” przesuwa się w tym samym kierunku, co siłownik hydrauliczny. Listwa pozioma przesuwając się razem z punktu „C” powoduje przesterowanie kierunku tłoczenia oleju. Sprzęgnięcie cięgna z nastawnikiem kierunku wydatku odbywa się poprzez element sprężysty zapobiegający pulsacjom w układzie.

8)            Przesterowana pompa tłoczy olej na odpowiednią stronę cylindra roboczego, który zaczyna obracać trzonem sterowym. Trzon sprzęgnięty jest cięgnem z listwami sterującymi wydatkiem pomp.

9)            Obracający się trzon sterowy powoduje obrót pionowej listwy wokół punktu „A”. Obrót powoduje przesuwanie punktu „C” a zarazem listwy poziomej w kierunku przeciwny niż poprzednio. Powoduje to zmniejszenie wydajności pomp, co pociąga za sobą spadek prędkości wychylania płetwy sterowej.

10)        W momencie, gdy płetwa sterowa osiągnie zadany kąt wychylenia, poprzez układ cięgien wydajność pompy zostanie sprowadzona do zera. Co spowoduje zatrzymanie wychylania płetwy

 

 

 

 

3)    Sterowanie maszyną sterową z pompą o zmiennej wydajności z zastosowaniem elektrycznego silnika nastawczego

 

1)            Aby dokonać obrotu należy przede wszystkim odblokować cylindry (otworzyć zawory obu cylindrów)

2)            Przełącznik rodzaju sterowania w pozycji – sterowanie ręczne

3)            Nawigator zadaje pewien kąt bo przez wychylenie koła sterowego sprzężonego z selsynem nadawczym

4)            bo w przetworniku „kat obrotu- napięcie” zamieniany jest na sygnał napięcięciowy

5)            U=f(bo) dochodzi do węzła sumacyjnego, skąd po porównaniu z sygnałem sprzężenia zwrotnego wychodzi jako uchyb eu=Ubo-Unak

6)            Po przejściu przez układ wzmacniaczy i ogranicznik napięcia dochodzi do silnika nastawczego powodując jego obrót w danym kierunku. Silnik poprzez przekładnię ślimakową sprzęgnięty jest z wałem rozrządczym.

7)            Ruch obrotowy wału zamieniany jest na ruch postępowy nakrętki. Położenie środkowe nakrętki odpowiada środkowemu położeniu steru, wychylenie maks. Steru= krańcowe położenie nakrętki

8)            Zakładamy wychylenie steru 10oLB, silnik nastawczy napędza nakrętkę w lewo.

9)            Ruch nakrętki powoduje obrót związanej z nią przegubowo w punkcie „A”dźwigni. Obrót odbywa się wokół punktu „B”, związanego mechanicznie z trzonem sterowym, więc przy nieruchomym sterze jest nieruchomy

10)        Podczas obrotu dźwigni „AB”, punkt „C” wraz z dźwignią zamocowaną w tym punkcie przesuwa się w lewo, przestawiając dźwignię regulatora wydatku pompy za pośrednictwem cięgna sprężystego

11)        Pompa zaczyna wytwarzać ciśnienie i ster rusza.

12)        Przesunięcie nakrętki odpowiadające wychyleniu steru 2-3o daje już maksymalną wydajność pompy i dalszy ruch dźwigni jest niemożliwy, ale nakrętka porusza się dalej.

13)        Ster ruszył i związany z nim układ dźwigni powoduje przesuwanie punktu „B” w prawo

14)        Punkty A i B poruszają się w przeciwnych kierunkach a dźwignia AB obraca się dokoła punktu C

15)        Cięgno sprężyste wyrównuje niedokładności pracy układu – uniknięcie zatrzymana silnika nastawczego w przypadku, gdy ster nie odciągnie dostatecznie wcześnie dźwigni.

16)        Nakrętka dochodzi do położenia odpowiadającego bo = 10o uchyb eU maleje, silnik przestaje być zasilany i zatrzymuje się.

17)        Ster przesuwa się jeszcze o kąt odwodzenia Yod = 6 – 7o.

18)        Pompa w chwili zatrzymania silnika nastawczego pracuje i ster przestawia się dalej punkt B przesuwa się dalej w prawo, wraz z dźwignią AB wokół niezmiennego punktu C wraz z dźwignią cofając dźwignię zmiany wydatku.

19)        Następuje zwolnienie ruchu steru i dalsze zmniejszenie prędkości dźwigni zmiany wydatku.

20)        Wydajność pompy i prędkość ruchu steru stopniowo maleje.

21)        Dźwignia zmiany wydatku wraca do położenia środkowego, następuje zatrzymanie steru w zadanym położeniu.

 

 

Zgłoś jeśli naruszono regulamin