[发明专利]一种基于高精度丝杆步进电机与自整定PID算法的自动舵系统

摘要

本发明设计出一种基于高精度丝杆步进电机与自整定PID算法的自动舵系统，属于船舶航行过程中方向的选取以及航向保持稳定过程技术领域。该自动舵系统能够对不同环境下的船舶实现其航向追踪过程。首先，算法上，自适应模糊PID控制能够有效完成对不同环境，不同参数的自整定，针对不同船舶，周围环境的不同改变模糊控制规则表，能够完成对不同船只的自适应与自整定。其次，在机械结构上，该装置能够将将电信号转变为转动量，然后转变为位移量，最终转变为角度量，实现了从电到角度的信号传递过程，同时减少了一定的机械误差。该装置适用于各类船舶，能够适应于各类环境。

主权项

一种基于高精度丝杆步进电机与自整定PID算法的自动舵系统，其特征在于：包括船艏向传感器、带有人机交互界面的计算机、模糊控制自整定PID算法和机械结构；所述机械结构包括步进电机、传动连接轴、舵杆；步进电机和舵杆上分别设置有导轨，舵杆的导轨上设置有滑块，传动连接轴分别与滑块、步进电机连接，步进电机的导轨上设置有限位开关；船艏向传感器、步进电机、限位开关分别与计算机连接；模糊控制自整定PID算法安装在计算机上；首先，算法上，自适应模糊PID控制能够有效完成对不同环境，不同参数的自整定，针对不同船舶，周围环境的不同改变模糊控制规则表，能够完成对不同船只的自适应与自整定；其次，在机械结构上，该系统能够将电信号转变为转动量，然后转变为位移量，最终转变为角度量，实现了从电到角度的信号传递过程，同时减少机械误差；本系统能够对不同环境下的船舶实现其航向追踪过程。