船舶自动舵调节

船舶自动舵的发展

0942813220 刘磊

摘要：综述了航海自动舵的技术史和今后发展趋向以及就船舶操纵自动舵的工作原理和方法方面进行了综述。

关键词: 自动舵技术发展过程 自动舵发展趋向 自动舵的原理 自动舵的工作方法

船舶借助螺旋桨的推力和舵力来改变或保持航速和航向，实现从某港出发按 计划的航线到达预定的目的港。由此可见，操舵系统是一个重要控制系统，其性 能直接影响着船舶航行的操纵性、经济性和安全性。自动操舵仪是总结了人的操舵规律而设计的装置，是用来控制船舶航向的设备，能使船舶在预定的航向上运行，它能克服使船舶偏离预定航向的各种干扰影响，使船舶自动地稳定在预定的航向上运行,是操纵船舶的关键设备。系统的调节对象是船，被调节量是航向。 自动舵是一个闭环系统，它包括：航向给定环节； 航向检测环节； 给定航向与实际航向比较环节；航向偏差与舵角反馈比较环节；控制器；执行机 构；舵；调节对象—船；舵角反馈机构等。自1922年自动舵问世到今天, 代替人力操舵的自动舵的发展确实取得了长足的进展, 在相当程度上减少了人力, 节约了燃料, 降低了机械磨损, 但是距离真正意义上的操舵自动化还有相。当大的距离。 本文在展望人工智能控制舵之前先对目前的自动舵进行简

船舶自动舵的发展

0942813220 刘磊

摘要：综述了航海自动舵的技术史和今后发展趋向以及就船舶操纵自动舵的工作原理和方法方面进行了综述。

关键词: 自动舵技术发展过程 自动舵发展趋向 自动舵的原理 自动舵的工作方法

船舶借助螺旋桨的推力和舵力来改变或保持航速和航向，实现从某港出发按 计划的航线到达预定的目的港。由此可见，操舵系统是一个重要控制系统，其性 能直接影响着船舶航行的操纵性、经济性和安全性。自动操舵仪是总结了人的操舵规律而设计的装置，是用来控制船舶航向的设备，能使船舶在预定的航向上运行，它能克服使船舶偏离预定航向的各种干扰影响，使船舶自动地稳定在预定的航向上运行,是操纵船舶的关键设备。系统的调节对象是船，被调节量是航向。 自动舵是一个闭环系统，它包括：航向给定环节； 航向检测环节； 给定航向与实际航向比较环节；航向偏差与舵角反馈比较环节；控制器；执行机 构；舵；调节对象—船；舵角反馈机构等。自1922年自动舵问世到今天, 代替人力操舵的自动舵的发展确实取得了长足的进展, 在相当程度上减少了人力, 节约了燃料, 降低了机械磨损, 但是距离真正意义上的操舵自动化还有相。当大的距离。 本文在展望人工智能控制舵之前先对目前的自动舵进行简

摘要：介绍了船舶自动舵的控制方法，结合当前航海科学技术的发展，提出了船舶自动舵系统的功能集约化、远程网络化、装备内河化、无人驾驶化的发展趋势及其应用需要注意的问题。

关键词：自动舵；航向保持控制；自适应控制；智能控制

中图分类号：u675.9 文献标识码：a 文章编号：1006-7973（2016）07-0047-02 船舶自动操舵仪（autopilot），俗称自动舵，是根据指令信号自动操纵舵机，实现船舶在给定航向或航迹上航行的助航系统。随着计算机、通信及控制技术的发展，船舶自动舵正向智能化和综合型发展。性能优良的自动操舵仪可以减轻舵手的劳动强度，高精度的保持船舶航向、航迹，减少偏航次数及偏航值，提高船舶的安全性、操纵性和经济效益，因此一直受到国内外很多研究人员的关注。 1 船舶自动舵的控制方法

自动舵的发展大体分为四个阶段：机械式自动舵、pid自动舵、自适应自动舵和智能自动舵。

1.1 机械式自动舵

船舶自动舵的历史起源于陀螺罗经的发展。1911年，el-mer sperry将陀螺罗经应用于船舶自动转向，通过反馈控制和自动进行舵角修正，实现模拟人工操作。此种自动舵的精度比较低，被称为第一代自动舵

大连民族学院 信通学院电子技能大赛报告 小组成员：关倩 王鹏辉 杨宇恒 专业： 通信工程 设计题目：自动亮度调节台灯 班级： 通信工程114班 指导教师：逄凌斌 2013年10月 目录 一、概述...................................第一页 1、研究意义.............................第一页 2、国内外研究现状.......................第一页 3、产品所满足的基本要求............第一页 二、设计方案.........................第二页 1、主要器件及其介绍................第一页 2、工作原理分析及电路图............第二页 3、电路结构及主要元器件选择........第三页 4、工作原理........................

船舶机舱自动化

7201：750 kW及以上船舶电子员 考 试 大 纲 1 自动控制理论基础 1.1 反馈控制系统的概念 1.1.1 反馈控制系统的组成 1.1.2 反馈控制系统的分类 1.1.3 反馈控制系统的品质指标 1.2 比例积分微分（PID）控制规律 1.2.1 比例积分微分控制的定义、表达式 1.2.2 比例、积分、微分控制的特点 1.2.3 比例带、积分时间、微分时间对控制系统动态过程的影响（包括参数整定方法） 2 微型计算机控制技术基础 2.1 微型计算机基本原理及控制系统 2.1.1 微型计算机的基本组成及工作原理 2.1.2 微型计算机控制系统 2.1.3 微型计算机的输入/输出接口电路 2.2 单片机的结构特点 2.3 可编程序控制器 2.3.1 可编程序控制器的硬件结构及工作原理

1

适 用 对 象 7201 ◎ ◎ ○ ○ ◎ ◎ ○ ○ ○ ○

2.3.1.1 PLC的工作原理 2.3.1.2 PLC的输入/输出接口电路 2.3.1.3 PLC的扩展模块 2.3.1.4 PLC的抗干扰措施 2.3.2 可编程序控制器的编程语言 2.3.3 可编程序控制

目 录

引 言 ......................................................... 2 第一章 DEH自动调节系统概述 ................................... 3 第二章 转速调节系统 ........................................... 8 第一节 转速目标值形成原理 .................................... 8 第二节 转速设定值形成原理 ................................... 13 第三节 转速调节回路分析 ..................................... 15 第三章 DEH负荷调节系统 ...................................... 16 第一节 负荷目标值形成 ....................................... 16 第二节 负荷设定值的形成原理 .................................. 18 第三节 负荷控制系统分析 ........

1. Graviner Mark 6型曲轴箱油雾浓度监视报警系统采用的是______。

A.检测透光度技术 B.机械旋转部件技术 C.光学测量、数字传输技术 D.分立元件技术 2. H级绝缘材料的耐热极限温度是______。

A.120℃ B.180℃ C.105℃ D.130℃ 3. ______的方法不能用于电机调速。

A.变电源频率 B.变磁极对数 C.变电源电压 D.变电源相数 4. ______励磁方式的直流电动机具有如图所示的机械特性曲线。

A.串励 B.它励 C.并励 D.复励 5. ______是拆装后的电动机在投入使用前需要检查的项目之一

A.测量绕组绝缘电阻 B.起动电动机与电源容量的配合 C.测量空载电流 D.负载试验与温升的测定

6. ______在船上被广泛用作辅机平台、主甲板和货舱口等处照明。

A.荧光灯 B.高压汞灯 C.普通白炽灯 D.汞氙灯 7. 不经过分配电板，直接由主配电板供电的方式是______所采用的。

A.照明负载

1. Graviner Mark 6型曲轴箱油雾浓度监视报警系统采用的是______。

A.检测透光度技术 B.机械旋转部件技术 C.光学测量、数字传输技术 D.分立元件技术 2. H级绝缘材料的耐热极限温度是______。

A.120℃ B.180℃ C.105℃ D.130℃ 3. ______的方法不能用于电机调速。

A.变电源频率 B.变磁极对数 C.变电源电压 D.变电源相数 4. ______励磁方式的直流电动机具有如图所示的机械特性曲线。

A.串励 B.它励 C.并励 D.复励 5. ______是拆装后的电动机在投入使用前需要检查的项目之一

A.测量绕组绝缘电阻 B.起动电动机与电源容量的配合 C.测量空载电流 D.负载试验与温升的测定

6. ______在船上被广泛用作辅机平台、主甲板和货舱口等处照明。

A.荧光灯 B.高压汞灯 C.普通白炽灯 D.汞氙灯 7. 不经过分配电板，直接由主配电板供电的方式是______所采用的。

A.照明负载

1.自动调节的常用术语：

（1）被调对象：即被调节的生产设备或生产过程。 （2）被调量：通过调节需要维持的物理量。 （3）给定值：根据生产要求，被调量的规定数值。 （4）扰动：引起被调量变化的各种原因。

（5）调节作用量：在调节作用下，控制被调量变化的物理量。 （6）调节机关：在调节作用下，用来改变调节作用量的装置。 2.自动调节系统的分类：

（1）按给定值信号的特点分：a.恒值调节系统：自动调节系统在运行过程中给定值恒定不变，也就是希望被调量保持为一固定数值。这是在热工过程自动调节中应用最多的一种自动调节系统。b.程序调节系统：这类系统的给定值是时间的已知函数，给定值随时间变化是预选设定的，调节系统用来保持被调量按预选设定的随时间变化的数值来改变。C.随机调节系统：随机调节系统的给定值是不可预知的，其数值决定于一些外来因素的变化，所以调解结果使被调量也跟随这个给定值随时间改变。

（2）按调节系统的结构分：a.反馈调节系统：反馈调节系统是依据于偏差进行调节的，其特点是，在调节结束时可以使被调量等于或接近给定值；当调节系统受到扰动时必须等到被调量出现偏差后才开始调节，所以调节的速度相对比较缓慢。B.前馈调节系统：前馈调节系统是依据扰动进行调节的

AHTS70t 舵安装工艺

本舵系为平行双舵，分别与船中相距4400mm。舵杆中心线位于Fr0位，与主推进系统的轴系中心线相互正交。舵机舱平台与船体基线相距4700mm。呆舵下平面相距船体基线为3530mm。舵系的正确安装十分重要，在安装时，除了必须保证上述相对位置的尺寸外，还必须按照下述工艺程序及要求严格执行。

舵系中的舵杆、舵叶安装必须在主推进系统安装结束并经检查确认合格后才能进行；但舵杆筒、轴承座套必须与主推进系统同步进行，要求在艉轴前后轴包镗孔前完成其定位装焊。在定位安装前必须认真复查船体基线，轴系中心线以及Fr0肋位的正确性，在确认上述基准线的正确后，利用安装轴系所用的拉钢线支架与钢线，将轴系实际中心线钢线拉好（Fr1→Fr-3）。外部的准备工作即告结束。

舵系的工艺安装程序为：（参见舵系布置图） 1、 舵杆筒与呆舵定位装焊。

2、 舵销轴承座套（舵系布置图序号39）的定位装焊。 3、 安装舵杆衬套（序号5）的顶盖和襟翼舵柄转动中心的筒体

下端面顶盖。 4、 舵杆与舵叶的安装。

5、 安装海水密封组件（序号34、33、26）及舵承（推力调心轴承）。 6、 舵销安装（序号12）与环氧浇注。 7、 襟叶舵柄等安装。

8、 安装舵叶阳极及封