Steering drive operation in tracking and positional mode

Abstract

В статье рассматривается система управления электромеханическим рулевым приводом, работающим в двух режимах: позиционирование угла руля с заданной скоростью перекладки и слежение сигнала управления от системы «Авторулевой». Исследовались суда различной длины. Показано, что качество переходных процессов угла поворота руля судна несущественно зависит от осадки и скорости судна. Коэффициент гибкой обратной связи для режима позиционирования угла поворота руля определяется заданием скорости и требуемого угла перекладки. Вычисление коэффициента гибкой обратной связи осуществляется интерполяционным способом на основе данных полученных решением системы уравнений. В статье также приводится вывод данной системы уравнений. Режим слежения реализуется заданием максимальной скоростью перекладки в той же структурной схеме системы управления. Это приводит к унификации системы управления рулевым приводом. Выведены точность и ограничения по скорости и ускорению угла поворота для следящего режима. Показано, что в режим слежения с учетом ограничений выполняется с высокой точностью, что делает возможным реализацию программного управления рулевым приводом. Предполагается использовать данную систему унифицированного управления в судах с беспилотным управлением. The article considers the control system of an electromechanical steering drive operating in two modes: positioning the steering angle with the required speed of shifting and tracking the control signal from the "Autopilot" system. Ships of various lengths were analyzed. It is shown that the quality of the transients of the ship's rudder angle does not significantly depend on the draft and speed of the ship. The coefficient of flexible feedback for the steering angle positioning mode is determined by setting the speed and the required angle of shifting. The flexible feedback coefficient is calculated using an interpolation method based on the data obtained by solving a system of equations. The article also provides a conclusion of this system of equations. The tracking mode is realized by setting the maximum speed of the shift in the same block diagram of the control system. This results in a unified steering control system. The accuracy and limits on the speed and acceleration of the angle of rotation for the tracking mode are derived. It is shown that the tracking mode, taking into account the limitations, is performed with high accuracy, which makes it possible to realize the program control of the steering drive. It is assumed to use this unified control system in ships with drone control.