一、船舶操舵儀模擬器簡介
船舶操舵儀模擬器是一種基于計算機技術的仿真設備,可以模擬船舶在各種復雜環境下的操舵行為。通過該模擬器,船員可以在實際操作前進行虛擬訓練,熟悉各種情況下的操舵技巧,從而降低實際操作中的風險。***船舶操舵儀模擬器還可以為船舶提供實時的氣象、海流等信息,幫助船員更好地應對各種突發情況。
二、船舶操舵儀模擬器的優勢
1. 提高培訓效果
船舶操舵儀模擬器可以在短時間內為船員提供大量真實的操舵練習,使他們能夠在短時間內掌握各種復雜環境下的操舵技巧。相較于傳統的實船訓練,模擬器訓練更加安全、經濟,能夠有效降低培訓成本。
2. 降低實際操作風險
通過船舶操舵儀模擬器的虛擬訓練,船員可以在實際操作前熟悉各種情況下的操舵技巧,從而降低實際操作中的風險。***模擬器還可以為船員提供實時的氣象、海流等信息,幫助他們更好地應對各種突發情況。
3. 提高船舶運行效率
船舶操舵儀模擬器可以實時監測船舶的運行狀態,為船員提供準確的操舵建議。通過優化船舶的操舵策略,可以提高船舶的運行效率,降低能源消耗,從而為企業創造更多的經濟效益。
4. 方便遠程指導與監控
船舶操舵儀模擬器可以實現遠程操控和監控,使得船長和教練在遠離船舶的地方也能對船員進行有效的指導和監控。這對于那些需要長時間在海上工作的特殊船舶(如破冰船、科學考察船等)具有重要意義。
三、船舶操舵儀模擬器的應用前景
1. **全球貿易的不斷發展,海上運輸需求將繼續增長。船舶操舵儀模擬器將在保障船舶安全航行、提高運輸效率方面發揮越來越重要的作用。
2. **科技的不斷進步,船舶操舵儀模擬器的技術也將不斷完善。未來,模擬器將更加智能化,能夠根據船員的實際操作情況進行自適應調整,進一步提高培訓效果和實際操作安全性。
3. **環保意識的不斷提高,綠色航運將成為未來的發展趨勢。船舶操舵儀模擬器可以通過優化船舶的操舵策略,降低能耗,減少碳排放,有助于實現綠色航運的目標。
***船舶操舵儀模擬器作為一種關鍵的輔助工具,將在保障船舶安全航行、提高運輸效率、實現綠色航運等方面發揮越來越重要的作用。**科技的發展和全球貿易的不斷增長,船舶操舵儀模擬器的應用前景將更加廣闊。
ZRCBK-24 船舶操舵儀模擬器
自動操舵儀 (操舵儀、操舵儀模擬器)
一.功能介紹:
1、舵角比調節
舵角比指偏舵角β與船舶偏航角φ大小成比例(Kp)。Kp過小,不能產生足夠的轉船力矩,回轉性能不好;Kp過大,使船回轉過頭,穩定性變壞,降低航速。根據船舶大小、船型、裝載情況及航速來選擇舵角比例系數Kp。
2、積分舵,即壓舵
偏舵角β與偏航角的積分∫φdt(誤差隨時間的積累)成比例(KI)的積分作用,即壓舵角。壓舵作用在于消除船舶因船型不對稱、裝載不對稱、螺旋漿不對稱或船舶受單側風浪流的影響產生持續的單側橫向力干擾,偏航角在不靈敏區(死區)所引起的橫向移動距離(不靈敏區是在△φ較小時,自動舵不起調節作用),使船舶形成向某一側的小偏航。積分作用產生一個相應的固定偏舵角,對船舶形成一個固定的轉船力矩,用以平衡單側橫向干擾力。
如果由于某種原因引起船舶的瞬時偏航,后來立即消失,因為作用時間短,不影響整個航向,所以對其平均航向沒有偏移,無需發出校正動舵信號。有時在船舶給定的航向兩側均勻搖擺,經過比較長的時間后,其平均航向仍在正航向上,也無需使舵動作。僅當船舶在偏航死區內左右搖擺不均勻,平均航向偏離正航向一側,且又持續了很長一段時間,則偏航積分作用發出信號,予以校正。自動舵雖能糾偏使船舶返回正航向,但對船舶的橫向漂移卻無能為力,需利用GPS定位系統來實現航線控制。
3、糾偏舵、當舵
偏舵角β與偏航角φ變化速度大小成比例(KD)的微分作用,即穩舵角、反舵角。微分作用具有"超前"的校正控制效果,可提高系統的靈敏度。比例系數Kp與微分系數KD選擇不當,將影響航行質量。
當載荷增加而船速減慢時,相對于Kp將KD的值調得過小(即大比例小微分),則比例舵的效果就比微分舵的效果大,船舶以正航向為中心,左右搖擺,逐漸衰減,最后停止在正航向上。
反之,相對于Kp將KD調得過大(即小比例大微分),則微分舵效果更明顯,航向不發生搖擺,航跡呈現過阻尼現象,船舶長時間不能恢復到正航向。
4、靈敏度調節(天氣調節)
人為設定系統的死區,以調節系統的靈敏度。自動操舵模式下調節航向靈敏度,減少舵頻繁擺動次數,防止過載及過度磨損。
5、模擬條件選擇
同樣的舵機模型下,大船、重載、淺水的情況下舵效相對較弱,要獲得同樣的轉向特性,需要適當地增加轉舵角度以彌補舵效的差異,此時需要適當地增加P參數的設定,通常在大船、重載、淺水的模式下,P設定為3-5,而在小船、輕載、深水的模式下,設定為1-3。而積分I與微分D的設定與船舶模型關系不大,與海況關系密切, 惡劣海況模式下,航向變動劇烈,方向隨機,為了減少舵頻繁擺動次數,防止過載及過度磨損,靈敏度設置為3-7比較合適,
二.操舵儀使用:
1.電源要求:220VAC.50Hz。
2.啟動前準備:電源 ON ,羅經電源 ON 。
3.選擇操舵模式。
4.選擇舵機油泵、啟動。
5.應急(MANU)舵:
隨動舵失效或舵機控制系統故障等情況下選擇應急舵。
手板舵動,復零舵停;左舵左扳,回舵右扳;右舵右扳,回舵左扳。
6.隨動(Follow-UP)舵:
按舵角偏差原則進行調節的操舵自動跟蹤系統,被調對象是舵,被調量為舵角,具有舵葉角度與操舵手輪位置自動同步的特點。船舶進出港、過狹窄航道、過運河或緊急等情況下選擇隨動舵。
船舶左偏航操右舵,舵輪操右舵x°,舵葉右偏,并自動停在右舵x°上。為了減少形航跡的振幅,船舶在返回正航向過程中,必須回舵。
7.自動舵(Auto pilot):
按船舶偏航角、偏航角變化速度及偏航角誤差積累等大小和方向自動調舵。海上定速、大洋航行情況下選擇自動舵模式。輸入設定航向注意事項:偏航超過±5°時報警。