産品中(zhōng)心
SY-298彩屏自(zì)動操舵儀
船用自(zì)動操舵儀
SY-298彩屏自(zì)動舵 詳細說(shuō)明(míng)書 請(qǐng)掃二維碼
自(zì)動舵，全稱"自(zì)動操舵裝置控制(zhì)系統"，又稱"自(zì)動操舵裝置"。是指能自(zì)動及時糾正船舶的偏航，使船較長(cháng)時間和較準确地(dì)(dì)保持在指定航向的一(yī)種操舵裝置。其工(gōng)作原理為:當船首受到風浪、流等外力作用而偏離(lí)原航向一(yī)定角度(偏航角)時，該裝置立即動作，使舵葉偏轉一(yī)定角度(偏舵角)，船首在舵力作用下(xià)逐漸返回原航向;為防止船首回轉慣性過大，船首在未到達和接近原航向時，該裝置使舵正舵或産生(shēng)一(yī)個(gè)反舵角，從而使船首回到原航向。為了适應船舶的不(bù)同受載狀況和海況，一(yī)般自(zì)動舵還設置了一(yī)些(xiē)調節旋鈕。自(zì)動舵模拟并代替了，人(rén)工(gōng)操舵方式，其保持航向的精度比人(rén)工(gōng)操舵高，對地(dì)(dì)提高了航速。目前，海船上常用的自(zì)動舵有比例-微(wēi)分舵、比例-微(wēi)分-積分航、自(zì)适應舵和自(zì)動駕駛儀(航迹舵)等。
船舶操縱的自(zì)動舵是船舶系統中(zhōng)的一(yī)個(gè)不(bù)可缺少(shǎo)的重要設備，是用來控制(zhì)船舶航向的設備，能使船舶在預定的航向上的運行，随著(zhe)現代科學技術的不(bù)斷進步，各種先進儀器的使用，使用船舶操縱開(kāi)始向智能化(huà)(huà)方向發展，本文就(jiù)船舶操縱自(zì)動舵的構成的工(gōng)作原理方面進行了綜述。
關鍵字：船舶，自(zì)動舵，現代船舶自(zì)動化(huà)(huà)
船舶操縱的自(zì)動舵是船舶系統中(zhōng)一(yī)個(gè)不(bù)可缺少(shǎo)的重要設備，是用來控制(zhì)船舶航向的設備，能使船舶的預定的航向上運行，它能克服使船舶偏離(lí)預定航向的各種幹擾影響，使船舶自(zì)動地(dì)(dì)穩定在預定的航向上運行，是操縱船舶的關鍵設備。它的性能直接關系到船舶的航行安全和經濟效益。代替人(rén)力操舵的自(zì)動舵的發展在相(xiàng)當程度上減少(shǎo)了人(rén)力，節省了燃料，降低(dī)了機械磨損，直接影響到船舶航行的操縱性、經濟性和安全性。
舵機裝置由操舵裝置、舵機、傳動機構和舵葉四部分組成。
（1）操舵裝置：操舵裝置的指令系統，由駕駛室的發送裝置和舵機房的接受裝置組成。
（2）舵機：轉舵的動力。
（3）傳動機構：能将多機産生(shēng)的轉舵力矩傳遞給舵杆。
（4）舵葉：環繞舵柱偏轉，承受水流的作用力，以産生(shēng)轉舵力矩。
在自(zì)動操舵儀中(zhōng)，按控制(zhì)系統分類可分為三種操舵方式：
（1）直接控制(zhì)系統或稱單舵系統、應急操舵。
（2）随動控制(zhì)系統。
（3）自(zì)動操舵控制(zhì)系統，又稱自(zì)動航向穩定系統。
自(zì)動操舵适用于船舶在海面上長(cháng)時間航行，随動操舵供船舶經常改變航向時使用，如在內(nèi)河、狹航道(dào)區和進出港口。當自(zì)動航向/航迹、随動操縱出現故障時，可用應急的簡單操舵，直接由人(rén)工(gōng)控制(zhì)電磁換向閥，使舵正、反或停轉。
原理：利用電羅經檢測船舶實際航向α，然後與給定航向Κº進行比較，其差值作為操舵裝置的輸入信号，使操舵裝置動作，改變偏舵角β。在舵角的作用下(xià)，船舶逐漸回到正航向上。船舶回到正航向後，舵葉不(bù)再偏轉。
自(zì)動舵的控制(zhì)原理：
（1）比例舵（Ρ舵）
比例舵操舵的規律是：偏舵角β的大小與偏航角φ的大小成比例關系，即：
β=-K1φ（2-1）
β：偏舵角，K1：比例系數，φ：偏航角，-：偏舵角方向是消除偏航。
K1是可調的比例系數，一(yī)般根據船型、吃水、裝載量來确定。但船舶載荷增加（慣量J加大）而且航速變慢(màn)，使周期T變長(cháng)。為了縮短周期使船舶偏航迅速消除，就(jiù)可加大K1。随船型而不(bù)同，對萬噸船來說(shuō)，一(yī)般為2～3，即偏航1º時，偏航角為2～3º。比例系數過大，将使船舶偏航振幅加大。因此比例操舵雖然簡單、可靠，但航向穩定精度較差。當受一(yī)舷持續偏航力矩作用時，不(bù)能保證船舶的定向航行。
性能：可消除偏航。
特點：機構簡單，航行保持精度較差，船舶營運經濟性較差（會(huì)出現S型航迹）。
比例舵的不(bù)足：偏航初期偏舵角較小，不(bù)能很(hěn)快(kuài)阻止船舶繼續偏航；回航過程中(zhōng)船舶有慣性，偏舵角不(bù)能及時減小，容易反向偏航。
（2）比例—微(wēi)分舵（PD舵）
比例-微(wēi)分舵操舵的規律是：偏舵角β的大小與偏航角φ的大小成比例-微(wēi)分關系，即：β=-（K1φ+K2dφ/dt）（2-2）
（表示偏舵角與偏航角和偏航角速度成比例）
如果傳播航速度大，産生(shēng)的-K2dφ/dt也(yě)大，則舵角β就(jiù)增加，船回航時dφ/dt變号，使回舵角增加。
微(wēi)分部分作用是保證偏舵速度和偏舵角，從而能教好地(dì)(dì)克服船舶慣性，提高航向的精度，減少(shǎo)船舶的S航迹，使船舶較性的穩定在正航向上。
原理：船舶回到正航向前，已受到微(wēi)分部分的反向舵作用，從而能有效地(dì)(dì)阻止因慣性而向反方向的偏航。微(wēi)分舵又叫糾偏舵、穩舵角或反舵角。偏航初期，偏舵角變化(huà)(huà)率大，比例-微(wēi)分舵能及時給出大偏舵，有效地(dì)(dì)阻止船舶反向偏航（最大偏航角較小）；回航時，偏航角變化(huà)(huà)率變為負值，能适時給出反舵角，阻止船舶反向偏航，即能有效阻止反向偏航。
主要特點：具有“超前校正”的控制(zhì)作用，減小船舶航向的振蕩，減輕航機負擔，增加航速，提高系統靈敏度和船舶的營運效益。
（3）比例—微(wēi)分—積分舵（PID舵）
組成：是在比例-微(wēi)分舵基礎上增加積分環節。
β=-（K1φ+K2dφ/dt+K3òφdt）（2-3）
積分環節作用是—克服不(bù)對稱偏航。K3是積分系數。
積分環節工(gōng)作原理：積分環節可以偏航持續時間進行累積，當某舷（側）偏航持續的時間比另一(yī)舷（側）持續時間長(cháng)時，通過環節輸出的信号（偏舵角）将繼續保持，這個(gè)信号将通過執行機構使舵葉維持在一(yī)定的偏轉角度上，從而使船舶具有克服單向偏航的能力。
由于衛星、計(jì)算機、雷達技術在船舶上的應用，現代船舶自(zì)動化(huà)(huà)程度相(xiàng)當高，自(zì)動操舵儀開(kāi)始向智能舵發展。但是不(bù)管怎樣發展，雖然它們的控制(zhì)規律各不(bù)相(xiàng)同，但控制(zhì)的目的是一(yī)緻的，即能按照(zhào)偏航角的大小轉動相(xiàng)應舵角，并使船舶盡快(kuài)地(dì)(dì)到達規定的航向。
公司的主要産品有：穩壓電源、逆變器、穩壓箱、集成傳話器、GPS方位傳感器、磁羅經方位傳感器、雷達殼、自(zì)動舵、值班報警器、電動油門控制(zhì)器、話筒等各種船用配件(jiàn)，深受廣大客戶的好評。
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自(zì)動舵，全稱"自(zì)動操舵裝置控制(zhì)系統"，又稱"自(zì)動操舵裝置"。是指能自(zì)動及時糾正船舶的偏航，使船較長(cháng)時間和較準确地(dì)(dì)保持在指定航向的一(yī)種操舵裝置。其工(gōng)作原理為:當船首受到風浪、流等外力作用而偏離(lí)原航向一(yī)定角度(偏航角)時，該裝置立即動作，使舵葉偏轉一(yī)定角度(偏舵角)，船首在舵力作用下(xià)逐漸返回原航向;為防止船首回轉慣性過大，船首在未到達和接近原航向時，該裝置使舵正舵或産生(shēng)一(yī)個(gè)反舵角，從而使船首回到原航向。為了适應船舶的不(bù)同受載狀況和海況，一(yī)般自(zì)動舵還設置了一(yī)些(xiē)調節旋鈕。自(zì)動舵模拟并代替了，人(rén)工(gōng)操舵方式，其保持航向的精度比人(rén)工(gōng)操舵高，對地(dì)(dì)提高了航速。目前，海船上常用的自(zì)動舵有比例-微(wēi)分舵、比例-微(wēi)分-積分航、自(zì)适應舵和自(zì)動駕駛儀(航迹舵)等。
船舶操縱的自(zì)動舵是船舶系統中(zhōng)的一(yī)個(gè)不(bù)可缺少(shǎo)的重要設備，是用來控制(zhì)船舶航向的設備，能使船舶在預定的航向上的運行，随著(zhe)現代科學技術的不(bù)斷進步，各種先進儀器的使用，使用船舶操縱開(kāi)始向智能化(huà)(huà)方向發展，本文就(jiù)船舶操縱自(zì)動舵的構成的工(gōng)作原理方面進行了綜述。
關鍵字：船舶，自(zì)動舵，現代船舶自(zì)動化(huà)(huà)
船舶操縱的自(zì)動舵是船舶系統中(zhōng)一(yī)個(gè)不(bù)可缺少(shǎo)的重要設備，是用來控制(zhì)船舶航向的設備，能使船舶的預定的航向上運行，它能克服使船舶偏離(lí)預定航向的各種幹擾影響，使船舶自(zì)動地(dì)(dì)穩定在預定的航向上運行，是操縱船舶的關鍵設備。它的性能直接關系到船舶的航行安全和經濟效益。代替人(rén)力操舵的自(zì)動舵的發展在相(xiàng)當程度上減少(shǎo)了人(rén)力，節省了燃料，降低(dī)了機械磨損，直接影響到船舶航行的操縱性、經濟性和安全性。
舵機裝置由操舵裝置、舵機、傳動機構和舵葉四部分組成。
（1）操舵裝置：操舵裝置的指令系統，由駕駛室的發送裝置和舵機房的接受裝置組成。
（2）舵機：轉舵的動力。
（3）傳動機構：能将多機産生(shēng)的轉舵力矩傳遞給舵杆。
（4）舵葉：環繞舵柱偏轉，承受水流的作用力，以産生(shēng)轉舵力矩。
在自(zì)動操舵儀中(zhōng)，按控制(zhì)系統分類可分為三種操舵方式：
（1）直接控制(zhì)系統或稱單舵系統、應急操舵。
（2）随動控制(zhì)系統。
（3）自(zì)動操舵控制(zhì)系統，又稱自(zì)動航向穩定系統。
自(zì)動操舵适用于船舶在海面上長(cháng)時間航行，随動操舵供船舶經常改變航向時使用，如在內(nèi)河、狹航道(dào)區和進出港口。當自(zì)動航向/航迹、随動操縱出現故障時，可用應急的簡單操舵，直接由人(rén)工(gōng)控制(zhì)電磁換向閥，使舵正、反或停轉。
原理：利用電羅經檢測船舶實際航向α，然後與給定航向Κº進行比較，其差值作為操舵裝置的輸入信号，使操舵裝置動作，改變偏舵角β。在舵角的作用下(xià)，船舶逐漸回到正航向上。船舶回到正航向後，舵葉不(bù)再偏轉。
自(zì)動舵的控制(zhì)原理：
（1）比例舵（Ρ舵）
比例舵操舵的規律是：偏舵角β的大小與偏航角φ的大小成比例關系，即：
β=-K1φ（2-1）
β：偏舵角，K1：比例系數，φ：偏航角，-：偏舵角方向是消除偏航。
K1是可調的比例系數，一(yī)般根據船型、吃水、裝載量來确定。但船舶載荷增加（慣量J加大）而且航速變慢(màn)，使周期T變長(cháng)。為了縮短周期使船舶偏航迅速消除，就(jiù)可加大K1。随船型而不(bù)同，對萬噸船來說(shuō)，一(yī)般為2～3，即偏航1º時，偏航角為2～3º。比例系數過大，将使船舶偏航振幅加大。因此比例操舵雖然簡單、可靠，但航向穩定精度較差。當受一(yī)舷持續偏航力矩作用時，不(bù)能保證船舶的定向航行。
性能：可消除偏航。
特點：機構簡單，航行保持精度較差，船舶營運經濟性較差（會(huì)出現S型航迹）。
比例舵的不(bù)足：偏航初期偏舵角較小，不(bù)能很(hěn)快(kuài)阻止船舶繼續偏航；回航過程中(zhōng)船舶有慣性，偏舵角不(bù)能及時減小，容易反向偏航。
（2）比例—微(wēi)分舵（PD舵）
比例-微(wēi)分舵操舵的規律是：偏舵角β的大小與偏航角φ的大小成比例-微(wēi)分關系，即：β=-（K1φ+K2dφ/dt）（2-2）
（表示偏舵角與偏航角和偏航角速度成比例）
如果傳播航速度大，産生(shēng)的-K2dφ/dt也(yě)大，則舵角β就(jiù)增加，船回航時dφ/dt變号，使回舵角增加。
微(wēi)分部分作用是保證偏舵速度和偏舵角，從而能教好地(dì)(dì)克服船舶慣性，提高航向的精度，減少(shǎo)船舶的S航迹，使船舶較性的穩定在正航向上。
原理：船舶回到正航向前，已受到微(wēi)分部分的反向舵作用，從而能有效地(dì)(dì)阻止因慣性而向反方向的偏航。微(wēi)分舵又叫糾偏舵、穩舵角或反舵角。偏航初期，偏舵角變化(huà)(huà)率大，比例-微(wēi)分舵能及時給出大偏舵，有效地(dì)(dì)阻止船舶反向偏航（最大偏航角較小）；回航時，偏航角變化(huà)(huà)率變為負值，能适時給出反舵角，阻止船舶反向偏航，即能有效阻止反向偏航。
主要特點：具有“超前校正”的控制(zhì)作用，減小船舶航向的振蕩，減輕航機負擔，增加航速，提高系統靈敏度和船舶的營運效益。
（3）比例—微(wēi)分—積分舵（PID舵）
組成：是在比例-微(wēi)分舵基礎上增加積分環節。
β=-（K1φ+K2dφ/dt+K3òφdt）（2-3）
積分環節作用是—克服不(bù)對稱偏航。K3是積分系數。
積分環節工(gōng)作原理：積分環節可以偏航持續時間進行累積，當某舷（側）偏航持續的時間比另一(yī)舷（側）持續時間長(cháng)時，通過環節輸出的信号（偏舵角）将繼續保持，這個(gè)信号将通過執行機構使舵葉維持在一(yī)定的偏轉角度上，從而使船舶具有克服單向偏航的能力。
由于衛星、計(jì)算機、雷達技術在船舶上的應用，現代船舶自(zì)動化(huà)(huà)程度相(xiàng)當高，自(zì)動操舵儀開(kāi)始向智能舵發展。但是不(bù)管怎樣發展，雖然它們的控制(zhì)規律各不(bù)相(xiàng)同，但控制(zhì)的目的是一(yī)緻的，即能按照(zhào)偏航角的大小轉動相(xiàng)應舵角，并使船舶盡快(kuài)地(dì)(dì)到達規定的航向。
公司的主要産品有：穩壓電源、逆變器、穩壓箱、集成傳話器、GPS方位傳感器、磁羅經方位傳感器、雷達殼、自(zì)動舵、值班報警器、電動油門控制(zhì)器、話筒等各種船用配件(jiàn)，深受廣大客戶的好評。
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