Автоматические системы управления гидрокомплексом.

Для улучшения управляемости судна , а также ходовых качеств на крупнотоннажных судах, имеющих мощные силовые установки устанавливаются подруливающие устройства, а также винты регулируемого шага, что дает возможность применять нереверсивные двигатели. Реверсирование двигательного комплекса , как в подруливающем устройстве , изменяется углом атаки лопастей . Изменение атаки согласовывается с мощностью привода.

Значительная часть ВРШ , которые используются в движительных комплексах имеют гидропривод с кулисным управлением лопастей , мощностью до 25 тыс. кВт. В тоже время для подруливающих устройств применяются в ВРШ до 2 тыс.кВт. подруливающие устройства могут располагаться в поворотных колонках или в носовой части судна и проходит с борта на борт сквозь подводную часть корпуса судна. При автоматическом управлении движением судна необходимо решение задач, поддержание заданной скорости судна при следовании прямолинейным курсом, а также угловой скорости судна при маневрировании. Так как при таких видах движения судна со стороны жидкости ( воды) и не возникает восстанавливающих сил и моментов передаточная функция упрощается и примет вид

где:

Тк - постоянная времени ; к - коэффициент усиления объекта.

Как входящую величину можно рассмотреть изменению упора винта или момента на гребном валу

Р, Р - номинальное и поточное значение упора винта

Mн , M — номинальное и поточное значение вращающего момента на гребном валу. Выходной величиной ( параметром) ГД есть относительное значение скорости движения судна

V_H ,V - номинальная и поточное значения скорости движения судна. Регулируемым параметром для подруливающего устройства есть относительное значение угловой скорости поворота

Типовая упрощенная схема АСУ движителем судна, в которой применяется пропорциональный интегральный регулятор, использует гидравлическо-пневматическую электроэнергию. В таких системах могут использоваться корректирующие устройства, например , которые учитывают обрастание корпуса.

На схеме представлено принцип действия АСУ ВРШ. Работает следующим образом. Сигнал задания на изменение упора винта подается гидрозолотниковому усилителю 2 , где происходит суммирование ( сравнение ) сигнала задания , что поступает от датчика 3 положения лопастей винта. Результат суммирования поступает к главному золотнику 1 , который подключает гидронасос 6 , через буксу 5 , гидроцилиндр 4, который расположен на валу или ступице винта и соединенный кулисным механизмом с лопастью винта. При достижении заданного угла поворота лопастей ВРШ сигнал суммирования на золотнике управления 2 преобразуется в ноль. Золотник переходит в среднее положение, а лопасть винта фиксируется гидрозамком.