JPH0156035B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0156035B2 JPH0156035B2 JP12342082A JP12342082A JPH0156035B2 JP H0156035 B2 JPH0156035 B2 JP H0156035B2 JP 12342082 A JP12342082 A JP 12342082A JP 12342082 A JP12342082 A JP 12342082A JP H0156035 B2 JPH0156035 B2 JP H0156035B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering
- angle
- amplifier
- discharge amount
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
- B63H25/06—Steering by rudders
- B63H25/08—Steering gear
- B63H25/14—Steering gear power assisted; power driven, i.e. using steering engine
- B63H25/18—Transmitting of movement of initiating means to steering engine
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は複数の油圧ポンプからの油の吐出量
に応じて舵を回動させるようにした船舶用操舵装
置に関し、特に運転油圧ポンプの数を選択的に変
更できるようにしたものに係わる。
に応じて舵を回動させるようにした船舶用操舵装
置に関し、特に運転油圧ポンプの数を選択的に変
更できるようにしたものに係わる。
＜従来技術＞
第１図にシングルループの操舵装置を示す。即
ち操舵スタンド１１において端子１２からの命令
舵角信号と、端子１３の実舵角信号との偏差が差
回路１４でとられ、その差信号は増幅器１５を通
して偏角信号として制御増幅器１６へ供給され
る。制御増幅器１６の出力は吐出量制御手段とし
てのトルクモータの設定値を変更制御する。つま
り油圧ポンプの斜板の傾転角がトルクモータ１７
で制御されて油圧ポンプ１８の吐出量が制御され
る。トルクモータ１７によつてポテンシヨメータ
１９も、設定した吐出量に対応して制御され、そ
のポテンシヨメータ１９により設定吐出量は電気
信号に変換され、この電気信号は制御増幅器１６
の入力側に帰還され、操舵スタンド１１からの偏
角信号との差が差回路２１でとられ、その差回路
２１の出力が増幅器２２で増幅され、制御増幅器
１６の出力となる。
ち操舵スタンド１１において端子１２からの命令
舵角信号と、端子１３の実舵角信号との偏差が差
回路１４でとられ、その差信号は増幅器１５を通
して偏角信号として制御増幅器１６へ供給され
る。制御増幅器１６の出力は吐出量制御手段とし
てのトルクモータの設定値を変更制御する。つま
り油圧ポンプの斜板の傾転角がトルクモータ１７
で制御されて油圧ポンプ１８の吐出量が制御され
る。トルクモータ１７によつてポテンシヨメータ
１９も、設定した吐出量に対応して制御され、そ
のポテンシヨメータ１９により設定吐出量は電気
信号に変換され、この電気信号は制御増幅器１６
の入力側に帰還され、操舵スタンド１１からの偏
角信号との差が差回路２１でとられ、その差回路
２１の出力が増幅器２２で増幅され、制御増幅器
１６の出力となる。
油圧ポンプ１８はモータ２３により駆動され、
油圧ポンプ１８からの吐出油は舵取機２４に導か
れて舵２５を回動する。その舵２５の舵角量が舵
角発信器２６によつて電気信号に変えられて端子
１３より操舵スタンド１１へ帰還され、この値が
端子１２の命令舵角信号と一致すると、トルクモ
ータ１７が中立位置に戻り舵取機２４は命令舵角
位置で停止する。
油圧ポンプ１８からの吐出油は舵取機２４に導か
れて舵２５を回動する。その舵２５の舵角量が舵
角発信器２６によつて電気信号に変えられて端子
１３より操舵スタンド１１へ帰還され、この値が
端子１２の命令舵角信号と一致すると、トルクモ
ータ１７が中立位置に戻り舵取機２４は命令舵角
位置で停止する。
第２図は油圧ポンプを並列運転できるように構
成した操舵装置を示す。第１図と対応する部分に
は同一符号を付けてあり、更に制御増幅器１６′、
その出力により制御されるトルクモータ１７′、
そのトルクモータ１７′により吐出量が設定され
る油圧ポンプ１８′、その設定量を電気信号に変
換して制御増幅器１６′に帰還するポテンシヨメ
ータ１９′、油圧ポンプ１８′を制御するモータ２
３′が設けられる。制御増幅器１６′にも操舵スタ
ンド１１の偏角信号が入力され、油圧ポンプ１
８′からの吐出油も舵取機２４へ与えられる。つ
まり操舵スタンド１１からの命令舵角と実舵角と
の偏角に対応した電気信号により２台のトルクモ
ータ１７，１７′が駆動され、油圧ポンプ１８，
１８′からの舵取機２４へ供給され、油の吐出量
も２倍になり、舵取機２４に導かれる油の吐出量
は油圧ポンプが１台の場合と比べて倍増されるた
め、舵２５の転舵速度も倍になる。この油圧ポン
プの並列運転は港湾内のように船速が遅く、しか
も迅速な操舵が要求される場合及びポンプの故障
による操舵不能事故を回避するために行われる。
成した操舵装置を示す。第１図と対応する部分に
は同一符号を付けてあり、更に制御増幅器１６′、
その出力により制御されるトルクモータ１７′、
そのトルクモータ１７′により吐出量が設定され
る油圧ポンプ１８′、その設定量を電気信号に変
換して制御増幅器１６′に帰還するポテンシヨメ
ータ１９′、油圧ポンプ１８′を制御するモータ２
３′が設けられる。制御増幅器１６′にも操舵スタ
ンド１１の偏角信号が入力され、油圧ポンプ１
８′からの吐出油も舵取機２４へ与えられる。つ
まり操舵スタンド１１からの命令舵角と実舵角と
の偏角に対応した電気信号により２台のトルクモ
ータ１７，１７′が駆動され、油圧ポンプ１８，
１８′からの舵取機２４へ供給され、油の吐出量
も２倍になり、舵取機２４に導かれる油の吐出量
は油圧ポンプが１台の場合と比べて倍増されるた
め、舵２５の転舵速度も倍になる。この油圧ポン
プの並列運転は港湾内のように船速が遅く、しか
も迅速な操舵が要求される場合及びポンプの故障
による操舵不能事故を回避するために行われる。
所で油圧ポンプ１８，１８′の斜板が中立位置
から最大傾転角（又は最大傾転角から中立位置）
迄動く傾転速度は一般にポンプ容量が増す程遅
い。この斜板の傾転速度の遅い油圧ポンプを並列
運転した場合、シングル運転時と同一特性の傾転
角制御を行うと、転舵速度が倍増しているためオ
ーバシユートしたり、ハンチングすることがあ
る。これを防ぐため従来は油圧ポンプ１８，１
８′の斜板の傾転角と舵角偏差量との関係を第３
図の一点鎖線２７で示す様な特性で使用してい
た。即ち、油圧ポンプ１台（例えば１８）運転時
の場合（通常の航行時は一台の油圧ポンプによる
運転を行つている）は、本来ならば制御増幅器
（例えば１６）の特性を第３図実線２８で示す特
性にすべき処を、並列運転時にオーバーシユート
を越さないように常時制御増幅器１６の特性を第
３図の１点鎖線２７に示すように入力港時にしか
使用しない並列運転時の特性に合せてゲインを落
して使用していた。従つて、本来１台の油圧ポン
プ運転時には例えば24秒／65度の転舵速度が得ら
れるものが、並列運転時のオーバーシユートを防
止するために油圧ポンプ１台運転時の転舵速度を
例えば28秒／65度に落して使用せざるを得なかつ
た、というのが実情である。
から最大傾転角（又は最大傾転角から中立位置）
迄動く傾転速度は一般にポンプ容量が増す程遅
い。この斜板の傾転速度の遅い油圧ポンプを並列
運転した場合、シングル運転時と同一特性の傾転
角制御を行うと、転舵速度が倍増しているためオ
ーバシユートしたり、ハンチングすることがあ
る。これを防ぐため従来は油圧ポンプ１８，１
８′の斜板の傾転角と舵角偏差量との関係を第３
図の一点鎖線２７で示す様な特性で使用してい
た。即ち、油圧ポンプ１台（例えば１８）運転時
の場合（通常の航行時は一台の油圧ポンプによる
運転を行つている）は、本来ならば制御増幅器
（例えば１６）の特性を第３図実線２８で示す特
性にすべき処を、並列運転時にオーバーシユート
を越さないように常時制御増幅器１６の特性を第
３図の１点鎖線２７に示すように入力港時にしか
使用しない並列運転時の特性に合せてゲインを落
して使用していた。従つて、本来１台の油圧ポン
プ運転時には例えば24秒／65度の転舵速度が得ら
れるものが、並列運転時のオーバーシユートを防
止するために油圧ポンプ１台運転時の転舵速度を
例えば28秒／65度に落して使用せざるを得なかつ
た、というのが実情である。
＜発明の概要＞
この発明の目的は並列運転をするために本来の
一台の運転の持つ特性を減殺することなく、油圧
ポンプの並列運転時にオーバーシユートやハンチ
ングを行うことなく、かつ一台のポンプ運転時
に、斜板の傾転角、つまり吐出量を迅速に制御で
きる船舶操舵装置を提供することにある。
一台の運転の持つ特性を減殺することなく、油圧
ポンプの並列運転時にオーバーシユートやハンチ
ングを行うことなく、かつ一台のポンプ運転時
に、斜板の傾転角、つまり吐出量を迅速に制御で
きる船舶操舵装置を提供することにある。
この発明によれば油圧ポンプが並列運転になつ
たことを運転状態で検出し、この検出出力により
複数の制御増幅器の比例領域を広げ、これによつ
てポンプの斜板の傾転角制御の比例領域を自動的
に広げることによつて並列運転時のオーバーシユ
ートを防止すると共に一台ポンプによる運転時に
は自動的に元の比例領域に戻るようにしているた
め、操舵性を損うおそれはない。
たことを運転状態で検出し、この検出出力により
複数の制御増幅器の比例領域を広げ、これによつ
てポンプの斜板の傾転角制御の比例領域を自動的
に広げることによつて並列運転時のオーバーシユ
ートを防止すると共に一台ポンプによる運転時に
は自動的に元の比例領域に戻るようにしているた
め、操舵性を損うおそれはない。
＜実施例＞
第４図はこの発明の具体的実施例を示し、第２
図と対応する部分には同一符号を付けてある。こ
の発明では油圧ポンプ１８，１８′が並列運転状
態になつたことが検出される。このため油圧ポン
プ１８，１８′がそれぞれ運転されると、検出器
３１，３１′で検出され、その出力の論理積が
AND回路３２でとられる。AND回路３２から出
力が得られるのは、油圧ポンプ１８，１８′が同
時に運転状態にある時のみとなる。このAND回
路３２の出力で制御増幅器１６，１６′の比例制
御領域を広げる。例えば制御増幅器３０，３０′
の利得を低下させる。即ち操舵スタンド１１によ
り偏角信号の出力側の一端は抵抗器３３，３４を
通じて演算増幅器２２の反転入力側及び非反転入
力側へ接続され、抵抗器３４と、並列に抵抗器３
５とAND回路３２の出力でオンとなるスイツチ
３６の直列回路が接続される。演算増幅器２２の
反転入力側及び出力側間に帰還抵抗器３７が接続
される。にポテンシヨメータ１９の出力は抵抗器
３８を通じて演算増幅器２２の反転入力側へ供給
される。演算増幅器２２の非反転入力側は、他方
の制御増幅器３０′の演算増幅器２２′の反転入力
側、非反転入力側にそれぞれ抵抗器３２′，３
４′を通じて接続される。抵抗器３４′と並列に抵
抗器３５′とAND回路３２の出力でオンとなるス
イツチ３６′の直列回路が接続され、演算増幅器
２２′の反転入力側及び出力側間に帰還抵抗器３
７′が接続され、更にポテンシヨメータ１９′の出
力は抵抗器３８′を通じて演算増幅器２２′へ供給
される。演算増幅器２２′の非反転入力側は操舵
スタンド１１の出力側の他端に接続される。この
構成において、油圧ポンプ１８，１８′の一方の
みが運転されている状態ではスイツチ３６，３
６′は共にオフで制御増幅器３０，３０′の見掛上
の利得が大きく、その入出力特性は第３図の実線
２８に示すような特性となり、よつて油圧ポンプ
１８，１８′の斜板の頃転角と偏角との特性も同
様になり、偏角に対する応答性が速く、操舵性が
よい。油圧ポンプ１８及び１８′が並列運転され
ると、スイツチ３６，３６′は共にオンになるた
め、制御増幅器３０，３０′の受信抵抗値が小さ
くなり、増幅器２２，２２′の入力電圧が小さく
なり、制御増幅器３０，３０′は利得が見掛上小
さくなつたことになり、その入出力特性は第３図
の、一点鎖線２７に示す特性に自動的に変化す
る。これによつて並列運転にともなう転舵速度の
倍増による舵機のオーバシユートを防止できる。
図と対応する部分には同一符号を付けてある。こ
の発明では油圧ポンプ１８，１８′が並列運転状
態になつたことが検出される。このため油圧ポン
プ１８，１８′がそれぞれ運転されると、検出器
３１，３１′で検出され、その出力の論理積が
AND回路３２でとられる。AND回路３２から出
力が得られるのは、油圧ポンプ１８，１８′が同
時に運転状態にある時のみとなる。このAND回
路３２の出力で制御増幅器１６，１６′の比例制
御領域を広げる。例えば制御増幅器３０，３０′
の利得を低下させる。即ち操舵スタンド１１によ
り偏角信号の出力側の一端は抵抗器３３，３４を
通じて演算増幅器２２の反転入力側及び非反転入
力側へ接続され、抵抗器３４と、並列に抵抗器３
５とAND回路３２の出力でオンとなるスイツチ
３６の直列回路が接続される。演算増幅器２２の
反転入力側及び出力側間に帰還抵抗器３７が接続
される。にポテンシヨメータ１９の出力は抵抗器
３８を通じて演算増幅器２２の反転入力側へ供給
される。演算増幅器２２の非反転入力側は、他方
の制御増幅器３０′の演算増幅器２２′の反転入力
側、非反転入力側にそれぞれ抵抗器３２′，３
４′を通じて接続される。抵抗器３４′と並列に抵
抗器３５′とAND回路３２の出力でオンとなるス
イツチ３６′の直列回路が接続され、演算増幅器
２２′の反転入力側及び出力側間に帰還抵抗器３
７′が接続され、更にポテンシヨメータ１９′の出
力は抵抗器３８′を通じて演算増幅器２２′へ供給
される。演算増幅器２２′の非反転入力側は操舵
スタンド１１の出力側の他端に接続される。この
構成において、油圧ポンプ１８，１８′の一方の
みが運転されている状態ではスイツチ３６，３
６′は共にオフで制御増幅器３０，３０′の見掛上
の利得が大きく、その入出力特性は第３図の実線
２８に示すような特性となり、よつて油圧ポンプ
１８，１８′の斜板の頃転角と偏角との特性も同
様になり、偏角に対する応答性が速く、操舵性が
よい。油圧ポンプ１８及び１８′が並列運転され
ると、スイツチ３６，３６′は共にオンになるた
め、制御増幅器３０，３０′の受信抵抗値が小さ
くなり、増幅器２２，２２′の入力電圧が小さく
なり、制御増幅器３０，３０′は利得が見掛上小
さくなつたことになり、その入出力特性は第３図
の、一点鎖線２７に示す特性に自動的に変化す
る。これによつて並列運転にともなう転舵速度の
倍増による舵機のオーバシユートを防止できる。
＜効果＞
以上述べたようにこの発明によれば油圧ポンプ
の運転台数に応じて制御増幅器の比例領域が自動
的に変更され、従来においては入出港時しか使用
しない並列運転のために、航海の大半で使う一台
ポンプ運転時の転舵特性を落していたが、この発
明ではそのようなことなく航海の大半で用いられ
ている一台ポンプ運転時の転舵特性が損われるこ
とがない。しかも油圧ポンプの並列運転時におい
て転舵速度は一台運転時の転舵速度の倍速とする
ことが可能となり、かつオーバシユートやハンチ
ングのおそれもない。
の運転台数に応じて制御増幅器の比例領域が自動
的に変更され、従来においては入出港時しか使用
しない並列運転のために、航海の大半で使う一台
ポンプ運転時の転舵特性を落していたが、この発
明ではそのようなことなく航海の大半で用いられ
ている一台ポンプ運転時の転舵特性が損われるこ
とがない。しかも油圧ポンプの並列運転時におい
て転舵速度は一台運転時の転舵速度の倍速とする
ことが可能となり、かつオーバシユートやハンチ
ングのおそれもない。
第４図では制御増幅器３０，３０′の入出力特
性を変えるために入力の信号レベルを変えて見掛
上制御増幅器の特性を変えたが、例えば第４図に
点線で示すように帰還抵抗器３７，３７′と並列
に抵抗器３５、スイツチ３６、抵抗器３５′、ス
イツチ３６′の各直列回路をそれぞれ接続して実
際に利得を制御してもよい。また並列運転時の油
圧ポンプの数は２台に限らない。
性を変えるために入力の信号レベルを変えて見掛
上制御増幅器の特性を変えたが、例えば第４図に
点線で示すように帰還抵抗器３７，３７′と並列
に抵抗器３５、スイツチ３６、抵抗器３５′、ス
イツチ３６′の各直列回路をそれぞれ接続して実
際に利得を制御してもよい。また並列運転時の油
圧ポンプの数は２台に限らない。
第１図は従来の一台の油圧ポンプを用いた船舶
用操舵装置を示すブロツク図、第２図は従来の並
列運転による船舶用操舵装置を示すブロツク図、
第３図は油圧ポンプの斜板の傾斜角（制御増幅器
の出力）―偏角（制御増幅器の入力）特性図、第
４図はこの発明による船舶用操舵装置の一例を示
すブロツク図である。 １１……操舵スタンド、１６，１６′，３０，
３０′……制御増幅器、１７，１７′……吐出量設
定手段としてのトルクモータ、１８，１８′……
油圧ポンプ、１９，１９′……設定吐出量−電気
信号変換用ポテンシヨメータ、２３，２３′……
ポンプ駆動用モータ、２４……舵取機、２５……
舵、２６……舵角発信器、３１，３１′……ポン
プ運転検出器、３２……並列運転検出用AND回
路。
用操舵装置を示すブロツク図、第２図は従来の並
列運転による船舶用操舵装置を示すブロツク図、
第３図は油圧ポンプの斜板の傾斜角（制御増幅器
の出力）―偏角（制御増幅器の入力）特性図、第
４図はこの発明による船舶用操舵装置の一例を示
すブロツク図である。 １１……操舵スタンド、１６，１６′，３０，
３０′……制御増幅器、１７，１７′……吐出量設
定手段としてのトルクモータ、１８，１８′……
油圧ポンプ、１９，１９′……設定吐出量−電気
信号変換用ポテンシヨメータ、２３，２３′……
ポンプ駆動用モータ、２４……舵取機、２５……
舵、２６……舵角発信器、３１，３１′……ポン
プ運転検出器、３２……並列運転検出用AND回
路。
Claims (1)
- １ 命令舵角と実舵角との偏角に対応した偏角信
号を出力する操舵スタンドと、この偏角信号を入
力して複数個の吐出量制御手段の設定値を制御す
る複数個の制御増幅器と、上記吐出量制御手段の
設定値を電気信号に変換して上記制御増幅器に帰
還する複数個の変換手段と、上記吐出量制御手段
の設定値に応じて吐出量が変えられる複数個の油
圧ポンプと、その油圧ポンプからの油の吐出量に
応じて舵を回動させる舵取機と、その舵取機によ
り制御された舵角量を電気信号に変えて上記操舵
スタンドへ帰還する舵角発信器とを備えた船舶用
操舵装置において、上記複数個の油圧ポンプが運
転状態に入つたことを検出する運転状態検出器
と、その運転状態検出器の出力によつて上記複数
個の制御増幅器の比例領域を自動的に広げる手段
とを具備することを特徴とする船舶用操舵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12342082A JPS5914598A (ja) | 1982-07-14 | 1982-07-14 | 船舶用操舵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12342082A JPS5914598A (ja) | 1982-07-14 | 1982-07-14 | 船舶用操舵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5914598A JPS5914598A (ja) | 1984-01-25 |
| JPH0156035B2 true JPH0156035B2 (ja) | 1989-11-28 |
Family
ID=14860107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12342082A Granted JPS5914598A (ja) | 1982-07-14 | 1982-07-14 | 船舶用操舵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5914598A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6226198A (ja) * | 1985-07-26 | 1987-02-04 | Yokogawa Electric Corp | 舶用自動操舵システム |
| JP4965762B2 (ja) * | 2000-10-31 | 2012-07-04 | 第一電気株式会社 | 液圧多重駆動装置およびゲート制御装置並びに翼状体制御装置 |
| JP2007203845A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Jtekt Corp | 航行用操舵装置 |
-
1982
- 1982-07-14 JP JP12342082A patent/JPS5914598A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5914598A (ja) | 1984-01-25 |
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