[实用新型]一种自动操舵装置控制系统

摘要

本实用新型适用于船舶技术领域，提供了一种自动操舵装置控制系统，包括控制环节、控制模式和控制设备，所述控制环节为一种自动操舵装置控制系统的控制环节，所述控制模式为根据不同条件下所选择的控制模式，所述控制设备为实现控制目的所需要的关键设备；所述舵角反馈环节定时向所述航向偏差与舵角反馈比较环节发送舵角信息，所述控制器依据参数数据和舵角信息定时发送控制指令，使所述调节对象—船恢复正确航向，航行时可以根据不同的目的和需求灵活选择所述所述航向控制模式、所述航向控制修正模式、所述人工控制模式、所述航路控制模式、所述自动转向模式和所述航向/航路遥控模式，控制方便，操作灵活。

主权项

1.一种自动操舵装置控制系统，其特征在于：包括控制环节(1)、控制模式(2)和控制设备(3)，所述控制环节(1)为一种自动操舵装置控制系统的控制环节，所述控制模式(2)为根据不同条件下所选择的控制模式，所述控制设备(3)为实现控制目的所需要的关键设备，所述控制环节(1)包括航向给定环节(11)、航向检测环节(12)、给定航向与实际航向比较环节(13)、航向偏差与舵角反馈比较环节(14)、控制器(15)、执行机构‑舵(16)、调节对象—船(17)和舵角反馈环节(18)，所述航向给定环节(11)设置航线的航路信息和航向信息，所述航向检测环节(12)获取船舶航行的航向信息，所述给定航向与实际航向比较环节(13)将所述航向给定环节(11)和所述航向检测环节(12)的信息进行比较并生成航向偏差数据，所述舵角反馈环节(18)获得舵角反馈的数据，所述航向偏差与舵角反馈比较环节(14)将所述给定航向与实际航向比较环节(13)生成的航向偏差数据和所述舵角反馈环节(18)的舵角反馈数据进行比较，所述控制器(15)依据所述航向偏差与舵角反馈比较环节(14)的比较结果发出控制命令，所述执行机构‑舵(16)接受所述控制器(15)的指令并依据指令改变姿态，通过所述执行机构‑舵(16)的姿态改变所述调节对象—船(17)的航向方向进行调整，所述航向偏差与舵角反馈比较环节(14)、所述控制器(15)、所述执行机构‑舵(16)、所述调节对象—船(17)和所述舵角反馈环节(18)组成一个闭环系统，所述控制模式(2)包括航向控制模式(21)、航向控制修正模式(22)、人工控制模式(23)、航路控制模式(24)、自动转向模式(25)和航向/航路遥控模式(26)，所述自动转向模式(25)为传统意义上的通过设置工作参数使船艏自动跟踪航向的工作模式，所述自动转向模式(25)为根据不同海况，设置另一套工作参数的航向控制模式，所述人工控制模式(23)与传统意义上的通过非随动杆或者随动手轮人工控制舵角不同，当船舶发生偏航或做避让动作时，只需要通过触摸键或旋钮在电脑显示器屏前来完成对舵角的控制，所述航路控制模式(24)为通过GPS的APB语句格式发送预先设置的航路段信息给自动舵，控制船舶的航路和航向的工作模式，所述自动转向模式(25)为周期性的按照预先设定的某一固定航向变哈自动转向的工作模式，适用于拖轮、渔船、游艇及工程和搜救作业等，所述航向/航路遥控模式(26)为船舶的航向和航路控制无需人工设置，而由航行系统和外部航路导航系统自动确定的工作模式，所述控制设备(3)包括主机(34)、舵角信号板(35)、固态继电器(36)、电磁阀(37)、舵机(38)、舵叶(39)、航向信号板(310)、电罗经(311)和单片机(312)，所述主机(34)和所述舵角信号板(35)进行信息传输，所述主机(34)经控制算法计算得出舵令,经由串行口送给所述舵角信号板(35)，所述舵角信号板(35)控制输出TTL信号,所述固态继电器(36)依据TTL信号控制所述电磁阀(37)，所述电磁阀(37)的数量为两个，两个所述电磁阀(37)分别开设于所述舵机(38)的左右两侧，所述舵角信号板(35)通过控制两个所述电磁阀(37)控制所述舵机(38)的动作，所述舵机(38)控制所述舵叶(39)的方向，所述航向信号板(310)和所述主机(34)进行信息传输获取所述主机(34)的初始航向设置，所述航向信号板(310)通过所述电罗经(311)的复式信号获取船舶的航向信息并与初始航向比较生成航向偏差数据，所述航向信号板(310)通过所述单片机(312)生成相同字符串格式将航向偏差数据定时发送给所述主机(34)。