Авторулевые, принцип работы, режимы работы, типовые эксплутационные регулировки установки

Авторулевой предназначен для автоматического и непрерывного удержания судна на данном курсе.

Для работы авторулевого устанавливается заданный курс судна. А от ГК поступает гирокомпасный курс. Разность между ГК и заданными курсами называется углом рыскания. Если судно уходит с заданного курса, то появляется угол рыскания, который подается на линейный указатель. Также этот угол рыскания поступает на дифференцирующее устройство ДУ и интегрирующее устройство ИУ.

С выхода линейного преобразователя ЛП формируется сигнал , который пропорционален углу вращения . С выхода дифференцирующего устройства ДУ поступает сигнал , который пропорционален угловой скорости рыскания, т.е. первой производной от угла рыскания . Интегрирующее устройство ИУ вырабатывает сигнал , который пропорционален интегралу от угла рыскания. Этот сигнал появляется в том случае, если судно совершает несимметричные рыскания (в одну сторону больше, в другую меньше относительно курса).

Эти 3 сигнала на сумматор и сумматорный сигнал подается на второе сравнительное устройство, а из него - на усилитель. Усиленный сигнал поступает на рулевую машину, которая производит кладку руля на угол . Одновременно происходит подача сигнала кладки руля на рулевой датчик, который вырабатывает сигнал , пропорциональный углу кладки руля .

Этот сигнал подается на второе сравнительное устройство, где складывается суммарным образом. Значит, сигнал он подается к противофазе к сигналу и называется сигналом обратной отрицательной связи.

Под действием этих сигналов судно автоматически удерживается на курсе.

Сигнал называется основным управляющим сигналом.

Сигнал учитывает динамику судна, т.е. когда судно уходит с заданного курса, он увеличивает скорость перекладки руля, предупреждая уход судна с заданного курса. А при возврате судна на заданный курс, этот сигнал производит удержание судна, т.е. гасит его инерцию при выходе на заданный курс.
Сигнал предупреждает снос судна от несимметрических взысканий. При наличии этого сигнала судна начинает симметрично рыскать и снос исчезает.

Авторулевой имеет следующие режимы работы:

1. Простой

2. Следящий

3. Режим "Автомат"

4. Ручной

Управлением судном с помощью рулевого матроса производится в режимах "простой" или "следящий". Автоматическое удержание судна на данном курсе производится в режиме "Автомат".

Ручной режим является аварийным, его используют, когда авторулевой выходит из строя и в румпельном отделении вручную управляют работой машины, обеспечивая необходимые перекладки руля. В авторулевом предусмотрены 3 регулятора:

1. Коэф. обратной связи КОС (измеряет величину сигнала )

2. Первая производная, которой измеряют величину сигнала .

3. Регулятор "Грубо-Точно", который измеряет коэффициент усиления сигнала усилителем.

При положении "точно " коэффициент усиления больше, а "грубо" - меньше.

Эти регуляторы необходимы для настройки авторулевого в зависимости от погодных условий. В настоящее время имеются адаптивные авторулевые, настройка которых производится автоматически, без вмешательства оператора. При настройках авторулевого пытаются обеспечить нужную точность удержания судна на заданном курсе при допустимой нагрузке на рулевую машину.