理论教育 船舶电气控制技术:自动操舵系统基本要求

船舶电气控制技术:自动操舵系统基本要求

时间:2023-10-08 理论教育 版权反馈
【摘要】:如果给出初始偏航舵角后船舶仍然偏离预定航向,自动舵必须保证有附加舵角。反舵角调节主要调节微分系数K 2又称微分调节。在具有航向积分环节的自动舵中,则设有积分调节,主要调节积分系数K 2。应能保证在不断开自动舵系统的情况下,通过航向调节来改变船舶的给定航向,使船舶在新的预定航向上航行。

船舶电气控制技术:自动操舵系统基本要求

在给定的航向上,为使船舶以足够的精度安全航行,自动舵必须具有以下的基本要求:

1.自动操舵性能良好

当船舶偏离给定航向一定角度(超过系统灵敏度所整定的角度)时,系统应立即工作,使舵叶偏转一定的角度,这个初始转舵角叫做一次偏舵角。初始舵角应有适当的数值,如果过大会降低船舶航行速度,过小则产生的转船力矩不足以使船舶回到正航向来。如果给出初始偏航舵角后船舶仍然偏离预定航向,自动舵必须保证有附加舵角(二次舵偏舵)。

上述要求,实质上是选择比例舵的比例系数问题。此外,在自动舵中还应具有微分和积分(或压舵)校正环节,其目的是使自动舵在调节过程中具有良好的动态性能和静态性能。

2.具有必要的调节装置

为了使同一型号的自动舵装置能够适用于不同的排水重,装载量,航速及舵机拖动装置的船舶上,并能适应各种天气、海况,在自动舵系统中应有如下的基本调节装置:

(1)灵敏度调节(俗称天气调节)。灵敏度是指系统开始投入工作时的最小偏航角。它视天气、海况而定。在风平浪静时,灵敏度要调高一些;在大风大浪下,应适当降低自动舵的灵敏度,以减少动舵次数。

(2)舵角比例调节。偏舵角与偏航角之比(即K 1的数值)的大小,直接影响自动舵给出的一次偏舵角和二次偏舵角的数值,因此要根据船型、装载,行速等情况调节舵角比例,以获得一个合适的舵角比。(www.daowen.com)

(3)反舵角调节。偏航中的船舶在自动舵的作用下回复到正航向时,舵叶应先回到首尾上,然后再向另一舷偏过一个小角度,以防止船舶因惯性力而继续向另一侧偏航,这个预先的偏舵角称之为反舵角(又称制动舵角,稳舵角,纠偏舵角),应根据船型、装载、天气等情况进行调节。反舵角可以由微分环节,来实现。反舵角调节主要调节微分系数K 2又称微分调节。

(4)压舵调节。为了纠正船舶由于受到单侧风浪、水流等因素影响而引起的不对称偏航单侧偏航,自动舵中应当设有自动压舵/人工压舵的调节装置。在具有航向积分环节的自动舵中,则设有积分调节,主要调节积分系数K 2

(5)航向调节。应能保证在不断开自动舵系统的情况下,通过航向调节来改变船舶的给定航向,使船舶在新的预定航向上航行。航向的修正也可以通过此调整装置进行。

各种自动舵系统,由于自动操舵仪使用元件不同,调整方法可能有差别,但它们的作用相同。

3.应设有随动、单动等操舵设备

在船舶进出港、或遭到紧急情况以及操舵失灵,能立刻转换为其他形式的操舵,如随动操舵或单动(应急)操舵,以保证船舶航行的可靠性

此外,自动舵还应设有双电源,双机组等换转装置。

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