Устройство для определения изменения длины ваеров

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц 4 А 01 К 79/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Р««2 «

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3634230/28-13 (22) 11.07.83 (46) 15.08.86. Бюл. № 30 (71) Дальневосточный ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. В. В. Куйбышева (72) В. А. Герасимов, Г. Е. Кувшинов, Ю. Д. Новик и В. К. Усольцев (53) 639.3.06 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 644432, кл. А 01 К 79/00, 1979. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ ДЛИНЫ ВАЕРОВ, содержащее два операционных усилителя, датчики глубины трала и косяка рыбы, датчики скорости судна и длины ваеров и логический переключатель, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения, оно снабжено дополнительным логическим переключателем, связанным обратной связью с основным логическим переключателем, преобразователем, аФтенюатором и последовательно соединенными командным блоком, схемой сравнения и блоком умножения, другой вход которого через преобразователь связан с операционным усилителем, а выход — с дополнительным логическим переключателем, при этом два других входа последнего подключены к датчикам глубины

SU„„1250233 А1 трала и косяка рыбы, четвертый вход к основному логическому переключателю, соединенному с командным блоком и пятыйк выходу первого операционного усилителя, а два его выхода посредством сумматора подключены к второму операционному усилителю, выход которого посредством аттенюатора связан с входом первого операционного усилителя, причем аттенюатор посредством исполнительного элемента связан с выходом дополнительного логического элемента, а схема сравнения соединена с датчиком скорости судна.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительный логический переключатель содержит пять коммутирующих элементов и блок управления, причем первый коммутирующий элемент включен между пя- Я тым входом и первым выходом этого переключателя, второй коммутирующий элемент — между пятым входом и вторым выходом, третий коммутирующий элемент — С между первым входом и третьим выходом, четвертый коммутирующий элемент — между Я третьим входом и четвертым выходом, пятый коммутирующий элемент — между вторым входом и четвертым выходом этого переключателя, а четвертый вход последнего CR соединен с входом блока управления. Ю

1250233

Изобретение относится к промышленному рыболовству, а именно к устройствам для определения параметров орудий лова, и может быть использовано в системах автоматического управления глубиной хода пелагического трала.

Целью изобпетения является повышение точности определения изменения длины ваеров.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для определения изменения длины ваеров; на фиг. 2 — функциональная схема второго логического переключателя.

Устройство для определения изменения длины ваеров содержит командный блок l, схему 2 сравнения, первый вход которой подключен к второму выходу командного блока 1, а второй вход ее является первым входом устройства, функциональный преобразователь 3, вход которого подключен к второму входу устройства, блок 4 умножения, первый вход которого подключен к выходу схемы 2 сравнения, а второй вход — к выходу функционального преобразователя 3, операционный усилитель 5, выполняющий функцию сумматора, второй вход которого является вторым входом устройства, первый логический переключатель 6, первый вход которого подключен к первому выходу командного блока 1, второй логический переключатель 7, пятый вход которого подключен к выходу операционного усилителя 5, четвертый вход — к выходу первого логического переключателя 6, первый вход — к выходу блока умножения, а третий и второй входы являются третьим и четвертым входами устройства соответственно, исполнительный элемент 8, вход которого подключен к первому выходу логического переключателя 7, сумматор 9, первый и второй входы которого подключены к третьему и четвертому выходам логического переключателя 7 соответственно, функциональный усилитель 10, вход которого подключен к выходу сумматора 9, аттенюатор 11, первый вход . которого подключен к выходу исполнительного элемента

8, а второй вход — к выходу функционального усилителя 10. Выход аттенюатора

11 подключен на первый вход операционного усилителя 5, а первый выход второго логического переключателя 7 — на второй вход первого логического переключателя 6.

Второй выход логического переключателя 7 является выходом устройства.

Логический переключатель 7 содержит пять коммутирующих элементов и блок управления этими элементами. Первый коммутирующий элемент 12 включен между пятым входом и первым выходом логического переключателя 7. Второй коммутирующий элемент 13 включен между пятым входом и вторым выходом логического переключателя 7. Третий коммутирующий элемент 14 включен между первым входом и третьим выходом логического переключателя 7. Четвертый коммутирующий элемент 15 включен между третьим входом и четвертым выходом логического переключателя 7. Пятый коммутирующий элемент 16 включен между вторым входом и четвертым выходом логического переключателя 7. Вход блока 17 управления соединен с четвертым входом логического переключателя 7.

На входы устройства для определения из10 менения длины ваеров подаются следующие сигналы: на первый вход — сигнал, пропорциональный фактической скорости судна V„, с датчика фактической скорости (лага); на второй вход — сигнал, пропорциональный длине вытравленных ваеров Lp, с датчика рабочей длины вытравленных ваеров; на третий вход — сигнал, пропорциональный глубине косяка рыбы h, с датчика глубины косяка рыбы (гидролокатора); на четвертый вход — сигнал, пропорциональный глу о бине хода трала h с датчика глубины хода трала (тралового зонда) .

Командный блок 1 обеспечивает подачу на первый вход схемы 2 сравнения вводимого оператором сигнала, пропорционального заданной скорости судна (траления)

Ч„. Кроме того, оператор через командный блок 1 подает сигнал на первый вход первого логического переключателя 6, что приводит к включению блока 17 управления и всего устройства для определения изменения длины ваеров.

Функциональный преобразователь 3 реализует зависимость

Ку = 1 (-э), где ʄ— коэффициент передачи комплекса судно — ваер — трал по глубине тра35 ла относительно скорости траления для различных длин ваеров (Ln)

Аттенюатор 11 предназначен для изменения коэффициента передачи сигнала с выхода функционального усилителя 10 на первый вход операционного усилителя 5. Из4О менение коэффициента передачи производится путем воздействия на аттенюатор 11 исполнительного элемента 8. При этом последний воздействует на аттенюатор 11 таким образом, чтобы сигнал на выходе операцион4 ного усилителя 5 стремился к нулю.

Логический переключатель 6 предназначен для включения и отключения блока 17 управления. При поступлении на первый вход переключателя 6 сигнала с командного блока 1 блок 17 управления включается, а при поступлении на второй вход переключателя 6 нулевого сигнала с первого выхода переключателя 7 блок 17 управления отключается.

Устройство для определения изменения длины ваеров работает следующим обра55 зом.

В исходном состоянии на входы устройст ва для определения изменения длины ваеров подаются с соответствующих датчиков сигна1250233 лы: на первый вход — сигнал, пропорциональный фактической скорости судна

Ч,; на второй вход — сигнал, пропорциональный длине вытравленных ваеров; 1е— на третий вход — сигнал, пропорциональный глубине косяка рыбы h; на четвертый вход — сигнал, пропорциональный глубине хода трала h .

Оператор в командном блоке 1 устанавливает желаемое значение скорости судна (траления) Ч«и подает управляющий сигнал на первый логический переключатель 6.

Желаемое значение скорости судна (траления) Ч« устанавливается оператором на основании промыслового опыта и определяется максимально возможным коэффициентом захвата рыб тралом, который учитывает взаимодействие между тралом и видом отлавливаемой рыбы.

Логический переключатель 6 формирует сигнал на включение блока 17 управления, при этом коммутирующие элементы 12, 14 и 16 включаются, а элементы 13 и 15 отключаются.

На первый вход схемы 2 сравнения поступает с командного блока 1 сигнал, пропорциональный желаемой скорости судна (траления) V„„ а на втором входе, являющимся первым входом устройства для определения изменения длины ваеров, присутствует сигнал, пропорциональный фактической скорости судна V,. В случае отличия желаемой скорости судна (траления) Ч« от фактической скорости судна Ч, на выходе схемы 2 сравнения появляется сигнал рассогласования AV = V, — V«.

Так как на вход функционального преобразователя 3, соединенного с вторым входом устройства для определения изменения длины ваеров, подается сигнал, пропорциональный длине вытравленных ваеров 1в, то на выходе преобразователя 3 присутствует сигнал, пропорциональный коэффициенту передачи К„. В блоке 4 умножения сигнал рассогласования умножается на сигнал, пропорциональный коэффициенту передачи К„.

В результате этого на выходе блока умножения получается сигнал, пропорциональный изменению глубины хода трала, соответствующего изменению скорости судна на величину AV = V,— V«при данной длине вытравленных ваеров. Сигнал Ah„через включенный коммутирующий элемент 14 поступает с четвертого входа устройства для определения изменения длины ваеров. С выхода сумматора 9 сигнал h = h + ЛЬ„поступает на вход цепи, состоящей из функционального усилителя 10 и аттенюатора 11.

На выходе последнего появляется сигнал

1.*, пропорциональный длине ваеров, в общем случае не равный сигналу Lq. Это неравенство вызывается воздействием на комплекс судно — ваер — трал внешних возмущений в виде ветра, течения и т. п. Для устранения этого неравенства предназначен исполнительный элемент 8.

Сигнал 1 * поступает на первый вход операционного усилителя, а на его второй вход поступает сигнал, пропорциональный длине вытравленных ваеров Q. На выходе усилителя 5 появляется сигнал рассогласования

AL* = L* — Q.

Под воздействием сигнала рассогласования AL с выхода усилителя 5, поступающего на вход исполнительного элемента 8 через включенный коммутирующий эле10 мент 12, исполнительный элемент 8 изменяет коэффициент передачи аттенюатора 11 так, чтобы сигнал AL стал равен нулю.

Тем самым коэффициент передачи цепи усилитель 10 — аттенюатор 11 устанавливает15 ся равным фактическому коэффициенту передачи комплекса судно — ваер — трал по глубине трала для данной длины вытравленных ваеров с учетом отличия фактической скорости судна Ч, от желаемой V«.

При поступлении на вход цепи функцио нальный усилитель 10 — аттенюатор 11 сигнала h» на выходе аттенюатора 11 появляется сигнал 1 *, а на выходе усилителя 5— сигнал рассогласования Д1 * = 1 * — Ly =

= AL >+ Л1 . Сигнал h вызывает появления составляющей ALi*, а сигнал Ah, составляющей ЛЫ

В случае, когда заданная скорость судна (траления) V„ равна фактической скорости судна Ч„сигнал М„равен нулю и составляющая ALg равняется нулю, а сигнал рас30 согласования AL* = Л1 f. Исполнительный элемент 8 под. воздействием этого сигнала AL изменяет коэффициент передачи аттенюатора 11. Если заданная оператором скорость судна (траления) Ч« отличается от фактической скорости судна V„ то сигнал М„ не равен нулю, при этом появляется составляющая ALg, а сигнал рассогласования AL* = Л1» + ЛЯ. Исполнительный элемент 8 изменяет также коэффициент передачи аттенюатора 11.

В обоих этих случаях сигнал Л1 * на

40 выходе усилителя 5 становится равным нулю и исполнительный элемент 8 прекращает свое воздействие на аттенюатор 11. Если после этого на вход цепи функциональный усилитель 10 — аттенюатор 11 подать сигнал, пропорциональный глубине косяка ры4 бы Ьр, то на выходе аттенюатора 11 появляется сигнал, пропорциональный заданной длине ваеров 1 з, т. е. такой длины ваеров, которую необходимо иметь, чтобы глубина хода трала равнялась глубине хода рыбы

h при заданной скорости судна (траления) V«.

Так как сигнал Л1 * на выходе усилителя 5 равен нулю, то поступая через включенный коммутирующий элемент 12 на второй вход логического переключателя 6, он вызывает отключение блока 17 управления. Коммутирующие элементы 12, 14 и 16 также отключаются, а коммутирующие элементы

13, 15 включаются. На второй вход сумма1250233.

Составитель Г. Богачева

Техред И. Верес Корректор В. Синицкая

Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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

Редактор Н.Швыдкая

Заказ 4592/3 тора 9 через включенный коммутирующий элемент 15 поступает с третьего входа устройства для определения изменения длины ваеров сигнал, пропорциональный глубине косяка рыбы h . Так как коммутирующий элемент 14 отключен, то на первом входе сумматора 9 присутствует нулевой сигнал.

С выхода сумматора сигнал h поступает на вход цепи функциональный усилитель 10— аттенюатор 11. На выходе аттенюатора 11 появляется сигнал 1з. Этот сигнал поступает на первый вход усилителя 5 и на его выходе появляется сигнал Л1з = 1.3 — Ly, пропорциональный необходимому изменению длины ваеров для достижения тралом глубины косяка рыбы h при заданной скорости судна (траления) V„. Этот сигнал Л1.з через включенный коммутирующий элемент 13 поступает на выход устройства для определения изменения длины ваеров.

При автономном использовании устроиства для определения изменения длины ваеров в режиме выдачи рекомендаций опе10 ратору последний по окончании отработки траловой лебедкой изменения длины ваеров на Л1 з должен обеспечить заданную скорость судна (траления) V„