Яхтенный авторулевой

 

ЯХТЕННЫЙ АВТОРУЛЕВОЙ, содержащий подключенные к блоку управления гирокомпас, датчики положения такелажа и рангоута, датчик направления и скорости ветра, датчик положения руля, датчик крена, задатчик курса и блок определения координат судна, при этом выход блока управления связан с исполнительным механизмом перемещения такелажа и рангоута , исполнительным механизмом перекладки руля и блоком сигнализации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности его работы, он снабжен подключенными к блоку управления эхолотом и локатором, при этом блок управлеиия включает соединенные последовательно первый регистр, сумматор, блок вь1числения арктангенса, первый, второй и третий блоки логики, первый блок вычисления косинуса , первый компаратор, подключенные к его выходам первый и второй блоки определения угла курса, подключенный к выходам последних блок сравнения, соединенные с его выходами первь1Й, второй, третий и четвертый цифро-аналоговые преобразователи , соединенный своими входами с выходами цифро-аналоговых преобразователей блок выработки сигнала точного подруливания , выход которого связан с исполнительным механизмом перекладки руля, а также соединенные последовательно блок уточнения галса, четвертый блок логики и блок определения угла перекладки руля, выход которого связан с исполнительным механизмом перекладки руля, а также подключенный к датчикам положения такелажа и рангоута аналого-цифровой преобразователь , подключенные к его выходам второй , третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый компараторы , выходы которых связаны с исполнительным механизмом перемещения такелажа и рангоута, а также соединенные последовательно блок дискретизации значений входного сигнала и блок памяти, выходы которых соединены с входами компараторов с второго по десятый, второй регистр, подключенный к его выходу одинi надцатый компаратор, выход которого связан с блоком сигнализации, двенадцатый (Л компаратор, связанный своим выходом с блоком сигнализации, а первым входом - с эхолотом, подключенный к двенадцатому компаратору третий регистр, блок оценок, связанный своим выходом с блоком сигнализации , а входами - с локаторами, подключенные к блоку оценок четвертый и пятый регистры, тринадцатый компаратор, связанный своим выходом с блоком сигнаto лизации, а входом с датчиком крена, подо оо ключенный к тринадцатому, компаратору шестой регистр, а также седьмой регистр, выход которого соединен соответственно с входами третьего и четвертого блоков логики, подключенный к блоку определения координат судна восьмой регистр, выход которого соединен соответственно с сумматором и первым блоком логики, подключенный своими входами соответственно к гирокомпасу и датчику направления и скорости ветра, пятый блок логики , выход которого соединен с входом второго блока логики, второй блок вычисления косинуса, вход которого связан с выходом третьего блока логики, а выход - с входом первого компаратора, и генера

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3292671/27-11 (22) 19.02.81 (46) 30.05.83. Бюл. № 20 (72) А. С. Розин, И. Ю. Быховский, М. В. Кольцов и Н. Е. Розина (71) Куйбышевский инженерно-строительный институт им. А. И. Микояна и Куйбышевский авиационный институт им. С. П. Королева (53) 629.72.014.6 (088.8) (56) 1. Патент США № 3691978, кл. 114 — 144, опублик. 19.09.72 (прототип). (54) (57) ЯХТЕННЫЙ АВТОРУЛЕВОЙ, содержащий подключенные к блоку управления гирокомпас, датчики положения такелажа и рангоута, датчик направления и скорости ветра, датчик положения руля, датчик крена, задатчик курса и блок определения координат судна, при этом выход блока управления связан с исполнительным механизмом перемещения такелажа и рангоута, исполнительным механизмом перекладки руля и блоком сигнализации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности его работы, он снабжен подключенными к блоку управления эхолотом и локатором, при этом блок управления включает соединенные последовательно первый регистр, сумматор, блок вычисления арктангенса, первый, второй и третий блоки логики, первый блок вычисления косинуса, первый компаратор, подключенные к его выходам первый и второй блоки определения угла курса, подключенный к выходам последних блок сравнения, соединенные с его выходами первый, второй, третий и четвертый цифро-аналоговые преобразователи, соединенный своими входами с выходами цифро-аналоговых преобразователей блок выработки сигнала точного подруливания, выход которого связан с исполнительным механизмом перекладки руля, а также соединенные последовательно блок

„,SU„„1020311 A 5(511 В 63 Н 25/04; G 05 D 00. уточнения галса, четвертый блок логики и блок определения угла перекладки руля, выход которого связан с исполнительным механизмом перекладки руля, а также подключенный к датчикам положения такелажа и рангоута аналого-цифровой преобразователь, подключенные к его выходам второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый компараторы, выходы которых связаны с исполнительным механизмом перемещения такелажа и рангоута, а также соединенные последовательно блок дискретизации значений входного сигнала и блок памяти, выходы которых соединены с входами компараторов с второго по десятый, второй регистр, подключенный к его выходу одиннадцатый компаратор, выход которого свя- щ зан с блоком сигнализации, двенадцатый компаратор, связанный своим выходом с блоком сигнализации, а первым входом— с эхолотом, подключенный к двенадцатому %» компаратору третий регистр, блок оценок, связанный своим выходом с блоком сигна- 2 лизации, а входами — с локаторами, подключенные к блоку оценок четвертый и пятый регистры, тринадцатый компаратор, связанный своим выходом с блоком сигна- СР лизации, а входом с датчиком крена, под- 1 ) ключенный к тринадцатому. компаратору шестой регистр, а также седьмой регистр, выход которого соединен соответственно с входами третьего и четвертого блоков логики, подключенный к блоку определения координат судна восьмой регистр, выход которого соединен соответственно с сумматором и первым блоком логики, подключенный своими входами соответ- ф ственно к гирокомпасу и датчику направления и скорости ветра, пятый блок логики, выход которого соединен с входом второго блока логики, второй блок вычисления косинуса, вход которого связан с выходом третьего блока логики, а выход— с входом первого компаратора, и генера10203!1 тор синхроимпульсов, выход которого соединен с соответствующими входами четвертого, пятого, второго и третьего блоков логики, первого компаратора, первого и второго блоков вычисления косинусов, первого и второго блоков определения угла курса, блока сравнения и блока уточнения галса, при этом выход первого регистра связан с соответствующим входом первого блока логики, выход блока определения координат судна соединен с соответствующими входами сумматора, блока вычисления арктангенса и первого блока логики, выход которого связан с задатчиком курса, связанного своим выходом с блоком сравнения, выход третьего блока логики соединен с соответствующими входами первого и второго блоков определения угла курса, 1

Изобретение относится к судостроению, в частности к яхтенным авторулевым.

Известен яхтенный авторулевой, содержащий подключенные к блоку управления гирокомпас, датчики положения такелажа и рангоута, датчик направления и скорости ветра, датчик положения руля, датчик крена, задатчик курса и блок определения. координат судна, при этом выход блока управления связан с исполнительным механизмом перемещения такелажа и рангоута, исполнительным механизмом перекладки руля и блоком сигнализации (1).

Недостатком известного авторулевого является невозможность управления им с учетом факторов, влияющих, на скорость и направление движения яхты.

Цель изобретения — повышение точности работы яхтенного авторулевого.

Поставленная цель достигается тем, что яхтенный авторулевой, содержащий подключенные к блоку управления гирокомпас, датчики положения такелажа и рангоута, датчик направления и скорости ветра, датчик положения руля, датчик крена, задатчик курса и блок определения координат судна, при этом выход блока управления связан с исполнительным механизмом перемещения такелажа и рангоута, исполнительным механизмом перекладки руля и блоком сигнализации, снабжен подключенными к блоку управления эхолотом и локатором, при этом блок управления включает соединенные последовательно первый регистр, сумматор, блок вычисления арктангенса, первый, второй и третий блоки логики, первый блок вычисления косинуса, первый компаратор, подключенные к его входам первый и второй блоки определения угла кур5

1Î

25 зо

35 выход датчика положения руля связан с соответствующи ми входами четвертого блока логики, блока сравнения и аналогоцифрового преобразователя, выход датчика направления и скорости ветра соединен с соответствующими входами блока уточнения галса, четвертого блока логики, одиннадцатого компаратора и блока дискретизации значений входного сигнала, выход первого компаратора соединен с соответствующим входом блока уточнения галса, входы блока выработки сигнала точного подруливания связаны соответственно с выходами девятого и десятого компараторов, последний из которых соединен с блоком сигнализации, а один из входов аналого-цифрового преобразователя подключен к датчику крена.

2 са, и подключенный к выходам последних блок сравнения, соединенные с его выходами первый, второй, третий и четвертый цифро-аналоговые преобразователи, соединенный своими входами с выходами цифроаналоговых преобразователей блок выработки сигнала точного подруливания, выход которого связан с исполнительным механизмом перекладки руля, а также соединенные последовательно блок уточнения галса, четвертый блок логики и блок определения угла перекладки руля, выход которого связан с исполнительным механизмом перекладки руля, а также подключенный к датчикам положения такелажа и рангоута аналогоцифровой преобразователь, подключенные к его выходам второй, третий, четвертый пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый компараторы, выходы которых связаны с исполнительным механизмом перемещения такелажа и рангоута, а также соединенные последовательно блок дискрегизации значений входного сигнала и блок памяти, выходы которых соединены с входами компараторов с второго по десятый, второй регистр, подключенный к его выходу одиннадцатый компаратор, выход которого связан с блоком сигнализации, а первым входом — с эхолотом,- подключенный к двенадцатому компаратору третий регистр, блок оценок, связанный своим выходом с блоком сигнализации, а входами — с локаторами, подключенные к блоку оценок четвертый и пятый регистры, тринадцатый компаратор, связанный своим выходом с блоком сигнализации, а входом с датчиком крена, подключенный к тринадцтому компаратору шестой регистр, а также седьмой регистр, выход которого соединен соответственно с входа ми третьего и четвертого блоков логики, подключенный к блоку оп1020311 ределення координат судна восьмой регистр, выход которого соединен соответственно с сумматором и первым блоком логики, подключенный своими входами соответственно к гирокомпасу и датчику направления и скорости ветра, пятый блок логики, выход которого соединен с входом второго блока логики, второй блок вычисления косинуса, вход которого связан с выходом третьего блока логики, а выход — с входом первого компаратора, и генератор синхроимпуль10 сов, выход которого соединен с соответствуюшими входами четвертого, пятого, второго и третьего блоков логики, первого компаратора, первого и второго блоков вычисления косинусов, первого и второго блоков определения угла курса, блока сравнения и блока уточнения галса, при этом выход первого регистра связан с соответствующим входом первого блока логики, выход блока определения координат судна соединен с соответствующими входами сумматора, блока 20 вычисления арктангенса . и первого блока логики, выход которого связан с задатчиком курса, связанного своим выходом с блоком сравнения, выход третьего блока логики соединен с соответствующими входами первого и второго блоков определения, угла курса, выход датчика положения руля связан с соответствующими входами четвер того блока логики, блока сравнения и аналого-цифрового преобразователя, выход датчика направления и скорости ветра соединен с соответствующими входами блока уточнения галса, четвертого блока логики, одиннадцатого компаратора и блока дискретизации значений входного сигнала, выход первого ком паратора соединен с соответствующим входом блока уточнения галса, s входы блока выработки сигнала точного подруливания связаны . соответственно с выходами девятого и десятого компараторов, последний из которых соединен с блоком сигнализации, а один из входов аналого-цифрового преобразователя подключен к датчику крена.

На фиг. 1 и 2 показаны два варианта графических пояснений выбора оптимального галса яхтенным авторулевым; на фиг. 3 — графическое изображение навига- 45 ционных элементов; на фиг. 4 — структурная схема яхтенного авторулевого; на фиг. 5 — блок-схема яхтеннрго авторулевого с одной из возможных реализаций электронного блока управления.

На фиг. 1 и фиг. 2 точка О обозначает место нахождения яхты, отрезок прямой

ON — направление главного румба Норд, точка А — местонахождение заданной точки, к которой яхта должна выйти, отрезок прямой ОА — направление генерального курса, отрезок прямой О — линию ветра, дующего с правой стороны от линии ОА генерального курса для фиг. 1 и с левой стороны для фиг. 2, отрезки прямых О(: и OD — направления купса гоночный бейдевинд правого и левого галсов соответственно при данном направлении и скорости ветра, угол х — истинный пеленг точки А, угол 8 ветра — угол между направлением генерального курса и линией ветра, отсчитываемый по часовой стрелке от отрезка прямой ОА, углы у и — оптимальные углы курса гоночный бейдевинд правого и левого галсов соответственно для данной скорости вымпельного ветра, причем у = S)0, углы О и т — курсовые углы курсов гоночный бейдевинд правого и левого галсов соответственно для данного направления ветра и его скорости.

На фиг. 1 изображено: ON — направление главного румба Норд, ОА — направление генерального- курса; ОДП вЂ” направление диаметральной плоскости яхты; ОВ направление ветра, сг — угол отклонения диаметральной плоскости яхты от нордового меридиана, р — угол ветра, отсчитываемый по яхтенному анемометру, М вЂ” у гол ветра истинный, т. е. угол между направлением ветра и направлением главного румба Норд, q — угол отклонения направления диаметральной плоскости яхты от генерального курса.

Яхтенныи авторулевой, содержит под ключенные к блоку 1 управления гирокомпас 2, датчики 3 положения такелажа и рангоута, датчик 4 направления и скорости ветра, датчик 5 положения руля, датчик 6 крена, задатчик 7 курса и блок 8 определения координат судна. При этом выход блока l управления связан с исполнительным механизмом 9 перемещения такелажа и рангоута, исполнительным механизмом 10 перекладки руля и блоком 11 сигнализации, а также подключенные к блоку управления эхолот 12 и локатор 13, при этом блок l управления включает соединенные последовательно первый регистр 14, сумматор 15, блок 16 вычисления арктангенса, первый 17, второй 18 и третий 19 блоки логики, первый блок 20 вычисления косинуса, первый компаратор 21, подключенные к его выходам первый 22 и второй 23 блоки определения угла курса, подключенный к выходам последних блок 24 сравнения, соединенные с его выходами первый, второй, третий и четвертый цифро-аналоговые преобразователи 25 — 28, соединенный свои ми входами с выходами цифро-аналоговых преобразователей блок 29 выработки сигнала точного подруливания, выход которого связан с исполнительным механизмом 10 перекладки руля, а также соединенные последовательно блок. 30 уточнения галса, четвертый блок 31 логики и блок 32 определения угла перекладки руля, выход которого связан с исполнительным механизмом 10 пере1020311

15 кладки руля, а также подключенный к датчикам 3 положения такелажа и рангоута аналого-цифровой преобразователь 33, подключенные к его выходам второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый, компараторы 34—

42, выходы которых связаны с исполнительным механизмом 9 перемещения такелажа и рангоута, а также соединенные последовательно блок 43 дискретизации значений входного сигнала и блок 44 памяти, выходы которых соединены с входами компараторов 34 — 42 с второго по десятый, второй регистр 45, подключенный к его вь ходу одиннадцатый компаратор 46, выход которого связан с блоком 11 сигнализаци, двенадцатый компаратор 47, связанный своим выходом с блоком 11 сигнализации, а пер,ым входом — с эхолотом 12, подключенный к двенадцатому компаратору 47 тре-ий регистр 48, блок 49 оценок, связанный своим выходом с блоком 11 сигнализации, а входами — с регистрами 50 и 51 тринадцатый компаратор 52 связанный своим выходом с блоком 11 сигнали ации, а входом — с датчиком 6 крена, подключенный к тринадцатому компаратору 52 шестой регистр 53, а также седьмой регистр 54, выход которого соединен соответственно с входами третьего и четвертого блоков 19 и 31 логики, подключенный к блоку 8 определения координат судна восьмой регистр 55, выход которого соединен соответственно с сумматором 15 и первым блоком 17 логики, подключенный своими входами соответственно к гирокомпасу 2 и датчику 4 направления и скорости ветра пятый блок 56 логики, выход которого соединен с входом второго блока 18, логики, второй блок 57 вычисления косинуса, вход которого связан с выходом третьего блока 19 логики, а выход — с входом первого ком, атора 21, и генератор 58 синхроимпуль.о выход которого соединен с соответствующими входами четвертого 31, пято-.о 56, второго 18 и третьего 19 блоков чогики, перво о компаратора 21, первого

20 и второго 57 блоков вычисления косинусов, первого и второго блоков 22 и 23 определения угла курса, блока 24 сравнения и блока 30 уточнения галса, при этом выход первого реги тра 14 связан с соответс-.;ующим входом первого блока 17 логики, выход блока 8 определения координат судна, соединен с соответствующими входами сумматора 15, блока 16 вычисления арктангепса и первого блока 17 логики, выход которого связан с задатчиком 7 курса, связанного своим выходом с блоком 24 сравнения. выход третьего блока 19 логики соединен с соответствующими входами первого и второго блоков 22 и 23 определения угла курса, выход датчика 5 положения руля связан с соответствующими входа ми чет20

55 вертого блока 31 логики, блока 24 сравнения и анало1 о-цифрового преобразователя 33, выход датчика направления и скорости ветра соединен с соответствующими входами блока 30 уточнения галса, четвертого блок 31 логики, одиннадцатого компаратора 46 и блока 43 дискретизации зна;ений входного сигнала, выход первого компаратора 21 соединен с соответствующим входом блока 30 уточнения галса, входы блока 29 выработки сигнала точного подруливания связаны соответственно с в1ходами девятого и десятого компараторов 41 и 42, последний из которых соединен с блоком 11 сигнализации, а один из входов аналого-цифрового преобразователя 33 псдключен к датчикч 6 крена.

Стр ктурные элементы схемы управления парусами приведены для яхты, вооруженной ремуд< хим кэтом, т. е. имеющий один треугольнгй пар1 ", называе .ый гротом.

В общем случае сложного парусного вооружения стр ктурное строение схемы управления парусами будет аналогичным схеме управления парусами кэта, увелич::тся толь ко ее громоздкость. В общем случае, „ лч каждого паруса яхты "нимается экспериментальная зависимост силы тяги Е силы дрейфа F, и приводящего момента М в функции от положения бегучего такелажа, угла крена, углов атаки парусов при конкретных дискретных углах и скоростях ветра в диапазоне измерений углов и скоростей ветра. Значения положений и натяжений бегучего такелажа парусов и рангоута углов атаки парусов для оптимальных соотношений силы тяги и силы дрейфа при каждом конкретном значении угла и скорости ветра заносятся в соответстствующий регистр блока 44 памяти постановки парусов.

Для бермудского кэта используются следующие датчики 3 положения такелажа и рангоута: датчик 59 положения шкота шкотового угла грота, датчик 60 положения оттяжки . алсового угла грота, датчик 61 положения оттяжки передней шко-оричы грота, датчик 62 положения оттяжки гика, датчик 63 положения ползуна погона гика-шкотов, датчик 64 натяжения гика-шкотов, датчик 65 угла атаки гика.

Яхтенный авторулевой работает следующим образом.

Датчики 3 положения такелажа и рангоута преобразуют и нформацию о положении и натяжении ходовых концов бегучего такелажа парусов и углов поворота горизонтального рангоута парусов в электрические величины. Датчик 4 направления и скорости ветра переводит информацию о направлении и скорости ветра в электрические сигналы. Датчик 5 положения руля вырабатывает электрический сигнал, 1020311

1О пропорциональный углу поворота руля относительно ди а метр аль ной плос кости яхты.

Датчик 6 крена преобразует инфо; мацию о продольном и поперечном крене яхты электрический сигнал. Блок 8 определения координат вычисляет через определенные интервалы времени координаты яхты по береговым радиомаякам или с помощью навигационных искусственных спутников

Земли. Локатор 13 преобразует информацию об окружающей надводной обстановке в районе нахождения яхты в изображение на электроннолучевую трубку и электрические сигналы, вводимые в блок. Эхолот

12 измеряет глубину водной среды в районе нахожления яхты.

Все перечисленные параметры вводятся в электронный блок 1 управления, который оценивает тяговые усилия парусов в зависимости от направления и скорости ветра, положения и натяжения ходовых концов бегучего такелажа парусов и углов поворота горизонтального рангоута, крена яхты, об; спечивает запись и хранение информации о координатах -(Х„; Ya) заданной точки, к которой необходимо выйти яхте, вычисляет направление генерального курса по кратчайшему расстоянию до вышеуказанной точки от местонахождения яхты, определяет выгодный галс в зависимости от направления генерального курса и направления ветра, формирует управляющие сигналы для исполнительного механизма 10 ço перекладки руля, для исполнительного механизма 9 перемещений такела ка и рангоута, вырабатывает сигнал включения блока 11 сигнализации в случае возникновения различных ситуаций, решение которых в блоке затруднено. Исходно в регистры зано- 3 сится: в регистр 14 — координаты конечного пункта назначения X),, в регистр 54 углы курсов гоночный бейдевинд х = Б; в регистр 45 — максимальная скорость ветра, при которой может работать данный комп- 4О лект парусов; в регистр 48 — минимальная возможная безопасная глубина; в регистр 50 — минимальное безопасное расстояние до препятствия; в регистр 51 максимально допустимая радиальная скорость ближайшего препятсвия; в регистр 53 - 4> максимально допустимый крен, после превышения которого должна быть проведена смена парусов. После каждого определения местоположения .яхты блоком 8 по синхронному из блока 58 в регистр 55 заносятся текущие координаты Х,, У,, сумматор 15 вычисляет разность координат Хр — Х, и

Yo — Y<, блок 16 вычисляет угол а =

= arctg " причем о1 0 — 180", блок

17 уточняет к,, до сА = Π— 360 следующим образом: сравниваются координаты Х, у и Хо, и если X1>XO, rod=at, если Х, <Хо. то at=at. + 180 : По сигналу сс выставляется задатчик 7 курса. Сигнал равный углу отклонения диаметральной плоскости яхты о-. нордового меридиан ч с; ирокомпаса 2 и г гнал у равный уг.".у етра с блока 4 подаются на блок 56, который высчитывае" истинный угол ветра: 3, =ч +у и определяет а: = о — 360 при Хо ; ЗИ и a =- х - 3(i()" при х 360 . Блок 18 высчитывает приведенный угол ветра,6 как . ол между линией OA и ОВ: /1 = х — м.и определяет ф=gp при ж ) и j3 =- 360 — /до/ и: и м. (at.

Блок 19 вычисляет курсовые углы гоночного бейдевинда для правого: 9 =p — у и левого т = p+ 5 галсов. Блбки 20 и 57 вычисляют косинусы cose и cost, и компаратор 21 оценивает соотношение cos8 и созг. При cos8>cosy появляется сигнал на выходе правого галса, а при созО(сови — на выходе левого галса компаратора 21.

Этот сигнал (либо первый галс, либо левый галс) подается на блок 30, который коммутирует внутри себя канал правого либо левого галса, в зависимости от входного сигнала. При коммутации канала правого галса в блоке 30 происходит оценка угла ветраp: при р -ь 180 — (360 — Ь) яхта находится на правом галсе, выходной сигнал отсутствует, при 1ч = 180 — (360 — ) вырабатывается сигнал поворота на другой галс, при коммутации канала левого галс в блоке 30 происходит оценка угла ветра

1ч: при 1 ъ — 180 яхта находится на левом галсе, выходной сигнал отсутствует, при — 180 яхта находится на правом галсе и вырабатывается сигнал поворота на другой галс. Этот сигнал через блок 31 уточнения галса поступает на блок

32 определения угла перекладки руля, который вырабатывает сигнал на исполнительный механизм 10 перекладки руля. При повороте яхты в блоке 31 происходит срав нение угла ветра р с углами курсов гоночного бейдевинда У либо S и при р >у либо при (360 — р) р Ьпроисходит отключение блока 32. В эти моменты времени яхта уваливает до курсов полнее курса гоночный бейдевинд. Сигнал о выбранном галсе с компаратора 21 поступает также на блоки 22 и 23 определения курсового угла правого и левого галса. При выбранном правом галсе включается блок 22, в когором анализируется надлежащий курсовой угол следувщим образом.

На вход блока 22 также поступает курсовой угол&: при О <О выбирается курсовой угол хода яхты КУ1= 360 — О, при О ) 0 выбирается КУ2= О (в приведении к генеральному курсу ot ) . При выбранном левом галсе включается блок 23, на вход- которого подается значение курсового угла ч: при 1 ) 360, выбирается КУЗ= 1 — 360, при ч <360 выбирается КУ4=0 . В зависимости от выбранного курсового угла КУ1

КУ2, КУЗ, КУ4 появляется сигнал в цифро1020311!

О ф.-,рме kiB одном из четырех BklxojoB блоков 22 и 23.

В б.;:.. 4 . нализируется разность меж.:и .ранпчм урсовь.,i уголом КУ1,... ! \

К 1 и углом !! 0!,ю:« k«HH диаметральной

„,,оет«яхты от л - :ии генерального курR четырех каналах блока 24 опр «еле: я рассогласования между выбранным .;уреом и реальным осуществляются опе«О рации: КУ! — 1; (КУ2= 0 ) — «1; КУЗ вЂ” ; (КУ4=- 0 "! — ««, и сигналы расхождения поступают на цифро-аналоговые преобразователи 25-28, с ко."орых сигнал подается на

29 выработки сигHBJ J точного подруливания, выход которо«о связан с исполни ельным механизмом 9. Сигнал датчика 4 «одается таки.е на блок 44, который дискретизируя скооость и угол ветра, выводит одержимое соответствующего регистра блока 44 на буферный регистр этого блока, затем содг-.ржимое буферного регистра пои дает на входы ком параторов 34 — 42, на другие в.;оды которых через аналогоц,«фровой преобразователь 33 подается информация о состоянии датчиков 59 — 65, 5 и 6.

Комп раторы 34 — 40 параметров постановки парусов формируют выходные сигналы, равные разности текущих показателей датчикоч 3 бегучего такелажа парусов рангоута и . начений тех же параметров 30 выведенных на буферный регистр блока 36

i;«ìÿTè оста овки парусов. Компаратор

4 формирует выходной сигнал, равный

kBB««ocTk» истинного и вычисл нного значения угла поворо1,. руля. Сигнал отклопения с « мпараторов 34 — 41 подается на

35 ие1«о «нительнь«й механизм 9, который регулировкой такелажа у траняет рассогласование по выходам компараторов 34 — 41.

Угол закладки руля, выведенный на буферный регистр блока 44 есть контроль- 4р ный параметр, «о которому судят о неисправности в системе авторулевого. Компара;ор 52 при превышении скорости ветра, скорости, занесенной в регистр 45, включает блок 11 сигнализации Компаратор 47 при уменьшении глубины до значения, занесенного в регистр 48 включает блок 11 сигнализации. Компаратор 52 при превышении угла крена значения, занесенного в регистр 53, вклк«чает блок 11 сигнализации. Блок 49 включает блок 1 в следующих случаях: lip«I появлении препятствия на к рсе на расстоянии определенном регистром

50, при появлении препятствия, радиальная скорость (скорость сближения с яхтой) которого превышает значение, занесенное . в регистр 51.

В интервале времени между двумя вычислительными направлениями генерального курса ОА, операция определения выгодного галса и курсового у ла, контроль за отклонением диаметральной плоскости яхты от направления вычисленного к рсового угла, контроль за состоянием бегучего такелажа парусов и рангоута и )глом закладки руля осуществляются циклически с периодом 0,1 сек, который обеспечивает генератор 58 синхроимпул« в, и в «ависимости от значений перечисленных параметров происходит модуляция управляющих сигналов, подаваемых Ва исполнительные механизмы 9 и 10.

Таким образом, при изменении скорости и угла ветра «пределах выгодного галса и в зависимости от угла крена через блок осуществляе-.ся подруливание и корректировка постановки парусов.

При изменении угла ветра до такой величи ны, что галс ста новится невы годны м, управляющий с:«гнал с блока поступает на исполнительный механизм 10 перекладки руля, осу цествляя тем самым поворот на другой галс и одновременно исполнительный механизм 9 производит перерегулировку парусов на новом галсе.

Применение предлагаемого авторулевого позволяет обеспечить точное автоматическое управление яхтами с мягкими парусами, увеличивает скорость прохождения дистанции, дает возможность плавания на яхте даже в одиночку с выходом в открытое море и океан, снижает опасность плавания, позволяет проводить обучение начинающих яхтсменов и контроль за правильностью ведения яхты и выбором оптимального курса, правильностью положения парусов и рангоута.

1020311

1020311 гРиг. 5

ВНИИПИ Заказ 3820/!6 Тираж 460 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4