§ 7.7. Автоматические системы управления рулевыми электроприводами

1. Общая характеристика автоматических систем управления рулевыми электроприводами

В соответствии с Правилами Регистра, системой управления рулевым приводом

называют устройство, предназначенное для передачи команд с ходового мостика к сило-

вым агрегатам рулевого привода.

В состав системы управления рулевым приводом входят:

1. электродвигатели с насосами;

2. органы управления электродвигателями ( кнопки, штурвал, авторулевой );

3. датчики и приёмники положения пера руля;

4. кабели и трубопроводы.

На современных судах сстемы управления обеспечивают 4 вида управления рулевыми электроприводами:

1. простое, при помощи кнопок «Лево руля», «Право руля»;

2. следящее, при помощи штурвала;

3. автоматическое, при помощи авторулевого;

4. аварийное, путем поворота пера руля через передачу вручную ( электромеханические или, иначе, секторные рулевые электроприводы ) или воздействием вручную на исполнительные механизмы насосов рулевых машин.

Наиболее сложный вид управления – автоматический, при помощи авторулевого.

Автоматическим рулевым ( авторулевым ) называют прибор, предназначенный для автоматического управления рулевым приводом с целью удержания судна на заданном курсе.

Авторулевые относятся к оборудованию судов, на которое распостраняются требо-

вания Международной конвенции по охране человеческой жизни на море ( SOLAS-74 ). К основным требованиям относятся следующие:

1. авторулевой должен удерживать судно на курсе:

.1. с точностью ±1º при скорости не менее 6 узлов;

.2. при амплитуде рыскания не более 1º при состоянии моря до 3 баллов и 4º -

до 5 баллов;

2. авторулевой должен иметь устройство, прекращающее кладку пера руля при 35º

на каждый борт;

3. должна быть световая сигнализация о наличии питания в схеме;

4. должна быть световая сигнализация об используемом виде управления;

5. должна быть световая и звуковая сигнализация о перегрузке рулевого привода;

6. рекомендуется иметь звуковую сигнализацию о недопустимых отклонениях от

заданного курса при автоматическом управлении;

7. система управления авторулевым должна быть самосинхронизирующейся, т.е.

исключать дополнительные действия при переходе с одного вида управления на другой;

8. на пульте авторулевого должно быть простое и надёжно действующее устройст-

во для ручного управления рулём в виде штурвала или кнопочного поста управления с кнопками «Лево», «Право»;

9. переход с автоматического управления на ручное должен осуществляться одной

манипуляцией в течение не более 3 с при любом положении руля;

10. в авторулевых рекомендуется иметь устройство, которое при автоматическом

управлении позволяет изменять курс по крайней мере на ±10º без перехода на ручное управление;

11. в авторулевых рекомендуется иметь 2 выносных поста управления, позволяю-

щих при автоматическом управлении выполнить экстренный поворот на любой угол, вплоть до полной циркуляции;

12. пульт автоматического и ручного управления должен находиться в диаметраль-

ной плоскости судна, чтобы исключить его влияние на магнитный компас;

13. выносные пульты управления должны находиться на крыльях мостика или в

других местах, удобных для немедленного перехода на управление с этих постов.

На судах отечественной постройки применяют авторулевые типа АТР и АИСТ.

Во всех модификациях этих авторулевых управление осуществляется по закону

ПИД, т.е. напряжение управления пропорционально курсовой погрешности ( П ), её интег

ралу ( И ) и дифференциалу ( Д ) ( более подробно см. ниже )..

Оба типа авторулевых имеют узлы, предназначенные для выработки сигналов ( на-

пряжений ), пропорциональных интегралу и дифференциалу курсовой погрешности.

Эти узлы в авторулевых АТР – электромеханические, на 4-х электрических микро

машинах , а в авторулевых типа АИСТ – электронные, на полупроводниковых приборах в виде блока коррекции БК.

В качестве угловых датчиков в обоих типах авторулевых использованы бесконтакт

ные сельсины.