close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Контроль вектора тяги колесного движительного комплекса теплохода..pdf

код для вставкиСкачать
ISSN 2073-1574. Вестник АГТУ. Сер.: Морская техника и технология. 2011. ? 3
??? 629.5.06(07)
?. ?. ???????, ?. ?. ?????????, ?. ?. ????????????, ?. ?. ???????
КОНТРОЛЬ ВЕКТОРА ТЯГИ
КОЛЕСНОГО ДВИЖИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА ТЕПЛОХОДА
L. S. Grosheva, V. I. Merzlyakov, S. V. Perevezentsev, V. I. Plyushchayev
CONTROL OF THRUST VECTOR
OF WHEEL PROPULSION SYSTEM OF THE VESSEL
????????????? ???????????? ?????? ????????????? ????? «????» ???????? ??? ???????????? ???????? ? ??? ??????? ??????, ????????????? ?? ????? ?????, ? ?????????? ????????????? ????. ?????????? ?????? ?????????????? ? ??????? ??????????? ???????????????
??????? ?????. ????? ??????????? ?????? ???????? ??????? ?????, ???????????? ????? ???????????? ????????? ???????. ??? ???????????? ?????????? ?????? ???????????? ?????????
??????, ???????????? ??????????? ? ???????? ?????????? ??????? ????. ???????? ????????? ??? ???????? ??????? ???? ? ??? ???????????, ??? ????????? ?????????????? ????? ??????.
?????????? ????????? ??????? ???????? ? ??????????? ?????????? ????????????? ?????????
? ?? ??????????, ?????????????? ?? ????????? «????» ? ????????? ? ??????? ????????????
? ????????? 2011 ?.
???????? ?????: ????? «????», ?????? ????, ?????? ???????? ??????? ????, ??????? ???????? ? ???????????, ?????????-??????????? ????????, ??????? ???????? ??????? ?????.
A distinctive feature of a new passenger ship "Sura" is its propulsion system ? two paddle wheels
located at the stern of the ship, and the absence of a traditional steering wheel. Shiphandling is realized
by means of independent electric drivers of paddle wheels. The navigator may implement a variety
of maneuvers, changing the ratio of the rotating speed of paddle wheels. The navigator needs a device,
showing the direction and value of the sum thrust vector, in order to effectively control the vessel. Expressions for the value of the thrust vector and its direction were obtained, and it allowed designing
such a device. A structure of the control system and display of the propulsion system parameters and its
implementation, mounted on the ship "Sura", and put into trial operation in navigation in 2011 are given in the paper.
Key words: vessel "Sura", thrust vector, thrust vector control device, control system and display,
hardware and software package, rotating speed of paddle wheels.
? ????????? ????? ???????? ???????????? ???????????? ???????? «????». ??? ????????????? ???????????? ???????? ???????????? ???????? ? ??? ??????? ??????, ?????????????
?? ????? ?????, ? ?????????? ????????????? ????. ?????????? ?????? ?????????????? ? ??????? ??????????? ??????????????? ??????? ?????. ????? ??????????? ?????? ???????? ??????? ?????, ???????????? ????? ???????????? ????????? ???????.
??? ???????????? ?????????? ?????? ???????????? ????????? ??????, ????????????
??????????? ? ???????? ?????????? ??????? ???? ??? ????? ??????? ?????.
?????????? ????????? ???????? ???????????? ?????? ??????? ???? ??? ?????????
?????? ? ??????????? ???????? ??????? ?????.
?? ???. 1 ????????? ????? ???????????? ??????? ???? ??? ??????, ????? ??????? ????????
??????? ?????? ??????, ??? ??????? ???????? ?????? (n2 > n1) ? ??? ?????? ????????? ??????.
?? ????????? «????» ????? ????? ????????? ???????????, ?. ?. ??????? ???? Pk1 ? Pk2
?????????? ??? ????? ? ? 15° ? ????????????? ????????? (??). ????????? ?????? ???? P ????????? ??? ????? ? ? ?? ? ??? ???????? ?????
P = Pk21 + Pk22 ? 2 | Pk1 | ? | Pk 2 | cos (?) ,
(1)
??? ? = ? ? 2 ? ? .
????????? ? ? (1), ???????
P = Pk21 + Pk22 + 2 | Pk1 | ? | Pk 2 | cos (2 ? ?).
10
(2)
Судостроение, судоремонт и эксплуатация флота
Pk1
+
?
Pk1
Pk1
P
??
Pk2
?
?
?
Pk2
?
0°
?
P
?
-
Pk2
???. 1. ????????? ?????? ???? ????? (n2 > n1)
?? ???????? ???????????? ?? ???. 1
| Pk 2 |
|P|
.
=
sin (? + ? ) sin (2 ? ? )
(3)
???????????? (3), ????? ????????
?| P |
?
? = ?? + arcsin ? k 2 sin (2 ? ? ) ? .
? |P|
?
? ?????? ????????? ??? 0° ????? ?? ????? ???????
?| P |
?
? = ? ? arcsin ? k 2 sin (2 ? ?) ? .
? |P|
?
(4)
??????????? ??????? ???? ? ????? ???????? ???????????? ???????? | Pk1 | ?? ???????????
| Pk1 |
|P|
.
=
sin (? ? ? ) sin (2 ? ?)
?????
?| P |
?
? = ? ? arcsin ? k1 sin (2 ? ?) ? ,
? |P|
?
???, ? ?????? ??????????? ??? 0°, ???????
?| P |
?
? = ?? + arcsin ? k1 sin (2 ? ?) ? .
? |P|
?
(5)
?????????? ????? ???????? ???? ? ??? ?????? n2 < n1 (??? ?????? ????????? ??????):
?| P |
?
? = ?? + arcsin ? k1 sin (2 ? ?) ? .
? |P|
?
????? ???????, ??? ???????? ????? ?????? ??????????? ??????? ???? ????? ????????
? ???????? ?? ? ? ? ?, ? ??? ???????? ? ????????
0 ?| P |?| Pk | 2(1 + cos (2 ? ?)) ,
??? | Pk | ? ???????????? ???????? ???? ?????? ??????.
11
ISSN 2073-1574. Вестник АГТУ. Сер.: Морская техника и технология. 2011. ? 3
??? ????????? «????» ? ? 15° ???????? ?????????? ??????? ???? ????? ?????????? ? ???????? 0 ? | P | ? 1,93 | Pk |.
??? ?????????? ? ? ???????? ( ??, +?) ????? ???????????? ????? ?? ?????? (4), (5).
?? ???. 2 ???????????? ????? ???????????? ??????? ???? ??? ???????? ??????? ????? ?????.
Pk2
P
Pk2
?
?
?
?
?
?
0°
0°
?
P
Pk1
Pk1
?
?
???. 2. ????????? ?????? ???? ????? (??????? ?????? ????????? ?????):
? ? ??? n2 > n1; ? ? ??? n2 < n1
???????? ??????? ???? ???????????? ?? (2), ? ???? ? ????? ????? ?? ???????????
| Pk 2 |
|P|
=
.
sin (? + ? ? ? ) sin ( ? ? 2 ? ? )
??????
?| P |
?
? = ? + ? ? arcsin ? k 2 sin(2 ? ?) ? .
? |P|
?
(6)
??????????? ??????? ???? ? ????? ???????? ???????????? ???????? | Pk1 |:
?| P |
?
? = ? ? ? + arcsin ? k1 sin (2 ? ?) ? .
? |P|
?
(7)
????? ???????, ??? ???????? ????? ????? ??????????? ??????? ???? ????? ????????
? ???????? ? ? ? ? ? ? ? + ? ? ???? ? ????? ???? ???????? ?? ????? ?? ?????? (6), (7).
????????? ????????????? ????? ??? ???????? ????? ??????????? ???????? ?? 10 %,
???????? ??????? ???? ????? ???????? ? ????????
0 ?| P |? 0,9 | Pk | 2(1 + cos (2 ? ?)) .
?? ???. 3 ???????????? ????? ???????????? ??????? ???? ??? ???????? ?????? ??????
??????, ??????? ?????.
P
P
?
Pk1
?
?
?
?
Pk2
Pk2
?
Pk1
0°
0°
?
?
?
?
???. 3. ????????? ?????? ???? ????? ??? ???????? ?????? ?????? ??????, ??????? ?????:
? ? ??? n1 > n2; ? ? ??? n1 < n2
12
Судостроение, судоремонт и эксплуатация флота
???????? ?????????? ??????? ???? ????? ???????????? ?? ???????
P = Pk21 + Pk22 + 2 | Pk1 | ? | Pk 2 | cos (? ? 2 ? ?) = Pk21 + Pk22 ? 2 | Pk1 | ? | Pk 2 | cos (2 ? ?).
(8)
???? ???????
?| P |
?
? = ? ? ? ? arcsin ? k1 sin (2 ? ?) ? .
? |P|
?
(9)
??? ???????? ?????? ?????? ?????, ? ??????? ?????? ???????
?| P |
?
? = 2? ? ? ? arcsin ? k1 sin (2 ? ?) ? .
? |P|
?
(10)
????? ???????, ??????????? ??????? ???? ??? ??????????????? ???????? ????? ???????? ? ???????? ? < ? < ? ? ? ? ? + ? < ? < 2? ? ? , ? ??? ???????? ? ? ???????? 0 ?| P |?| Pk | .
?????????, ?????????? ??? ???????? ??????? ???? ? ??? ???????????, ????????? ?????????????? ?????? ???????? ??????? ???? ??? ?????.
??? ????????? «????» ???? ??????? ??????? ???????? ? ??????????? ?????????? ????????????? ????????? (??? ??), ?????????????? ????? ?????????-??????????? ????????
??? ???????? ? ??????????? ??????????? ???????????? ??????????. ?????? ? ????????????
? ????????? ??????? ????? ????????????? ????????? ??? ?? ?????????? ????????? ?????????:
? ????т?? ???????? ??????? ?????;
? ????, ???????????? ?????????????????? ??????? ?????;
? ?????????? ?? ????????????????? ??????? ?????;
? ????????, ???????????? ????????? ??????? ?????;
? ????????? ??????? ?????.
????????????? ????????? ????????????? ????????? ????????? ?? ??????? ? ????
?????????? ? ???????? ??????.
????????? ??? ?? ???????????? ?? ???. 4. ??????? ????????? ?? ???? ?????????? ?????????? ? ????????? ??????? ????? Advantech TPC-870. ????????? ?? ??????? ???? ???????? ?????????? ? ????????? ???????? ? ??????? ????????? ??????? ????? ? ?? ?? ??????
??????????? ???????? ? ??????????? ??????? ????? ??????? ?????.
????? ????????? ??????????, ??? ?? ????????? ? ?????????? ?? ???????? ?????????
???????, ??????????? ? ???????????????? ??????? ????????????? ?????????:
? ???????? ????????? ?? ?????? ??????????????? ???????;
? ???????? ????????? ?????????;
? ???????? ????????? ?? ?????;
? ???????? ????????? ?????? IGBT;
? ???????? ????????? ????????;
? ????? ???? ?????????;
? ????? ???? ??? ?????????;
? ?????????? ?????????? ?? ????? ???????????????;
? ???????? ???????????????;
? ???????????? ???????? ?????? ??-?? ?????????? ??????????;
? ?????????? ??????????????? ???????;
? ?????????? ????? ? ?????????? ?????????? ???????.
????????? ?? ??????? ????????? ?? ??????? ? ???????? ??????? ????.
??? ??????????????? ???? ??? ?? ??????????? ?? ???. 5.
13
ISSN 2073-1574. Вестник АГТУ. Сер.: Морская техника и технология. 2011. ? 3
?????
??
RS232
???? ???????
???????????????
???????????
RS485
???????????????
???????
?????? ?????
???????????????
???????
??????? ?????
???????? ?????????
???????????
????????????????
???????????
????????????????
????????
????????
???????
??????
?????? ?????
???????
??????
??????? ?????
?????? ?????????
??????? ?????
???? ???????
???????????????
???????????????
RS485
???????? ?????????
???. 4. ????????? ??? ??
???. 5. ?????????????? ???? ??? ??
14
Судостроение, судоремонт и эксплуатация флота
??? ?? ???? ???????????? ?? ????????? «????» ? ??????? ? ??????? ????????????
? ????????? 2011 ?. (???. 6).
???. 6. ??? ?? ?? ????????? «????»
??????
1. ???????? ????????? ??? ???????? ??????? ???? ? ??? ???????????, ??? ?????????
?????????????? ?????? ???????? ??????? ???? ??? ?????.
2. ?????????? ????????? ??? ?? ? ?? ??????????, ?????????????? ?? ????????? «????»
? ????????? ? ??????? ???????????? ? ????????? 2011 ?.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Грошева Людмила Серафимовна ? Волжская государственная академия водного транспорта;
канд. техн. наук; доцент кафедры «Радиоэлектроника»; vim@aqua.sci-nnov.ru.
Grosheva Lyudmila Serafimovna ? Volga State Academy of Water Transportation; Candidate
of Technical Science; Assistant Professor of the Department "Radioelectronics"; vim@aqua.sci-nnov.ru.
Мерзляков Владимир Иванович ? Волжская государственная академия водного транспорта;
аспирант кафедры «Радиоэлектроника»; vim@aqua.sci-nnov.ru.
Merzlyakov Vladimir Ivanovich ? Volga State Academy of Water Transportation; Postgraduate Student
of the Department "Radioelectronics"; vim@aqua.sci-nnov.ru.
Перевезенцев Сергей Владимирович ? Волжская государственная академия водного транспорта;
канд. техн. наук; доцент кафедры «Радиоэлектроника»; vim@aqua.sci-nnov.ru.
Perevezentsev Sergey Vladimirovich ? Volga State Academy of Water Transportation; Candidate
of Technical Science; Assistant Professor of the Department "Radioelectronics"; vim@aqua.sci-nnov.ru.
Плющаев Валерий Иванович ? Волжская государственная академия водного транспорта; д-р техн.
наук, профессор; зав. кафедрой «Радиоэлектроника»; vim@aqua.sci-nnov.ru.
Plyushchayev Valeriy Ivanovich ? Volga State Academy of Water Transportation; Doctor of Technical
Science; Professor of the Department "Radioelectronics"; vim@aqua.sci-nnov.ru.
15
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
3
Размер файла
408 Кб
Теги
комплекс, тяги, контроля, колесного, pdf, теплоход, вектор, движительно
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа