1. 船舶操舵系统自动控制原理

磁罗经原理及特点 　　 磁罗经是利用磁针在地磁力作用下能指向地球磁北（南）极的原理制成的一种指向仪器。磁罗经作为重要的导航仪器在海洋船舶上安装使用已有十分悠久的历史。目前，现代化船舶虽已装配有陀螺仪（电罗仪），卫导（GPS）等先进航海仪器，但由于现代磁罗经具有结构简单，性能可靠及不依赖外界条件的特点，故仍作为必备导航仪器而被海洋船舶安装使用。国际海事组织（IMO），船级社，各国船舶检验机构均明确规定：海洋船舶应配备磁罗经，并应正确地校正自差和备有自差表。2 磁罗经分类　　a 按磁罗经罗盆内是否有液体分，有液体罗经和干罗经两类。液体罗经的罗盘悬浮在盛满液体的罗盆中，由于液体的阻尼作用，当船舶摇摆时，罗盘的稳定性较好。另外，由于液体的浮力作用，可减少罗盘支撑轴针与轴承间的摩擦力，因而提高了罗盆的灵敏度。本公司产品均为液体罗经。　　b 按磁罗经的用途分，主要有标准罗经，操舵罗经。标准罗经一般为立式，安装在驾驶室顶甲板（罗经甲板）上。因其位置高，无遮蔽，受船磁影响小，被用于观测航向和测定物标方位及校正操舵罗经，故称为标准罗经。　　操舵罗经一般为台式，安装于驾驶室内，用于观测航向及操舵。本公司生产各型号标准罗经和操舵罗经。　　c 按罗盘盘面直径分，常用的有190mm,165mm,130mm,100mm.3 磁罗经自差和校正　　钢制船舶受地磁场的磁化会产生船磁，因而会影响磁罗经的指向精度，即所谓“自差”。这个自差可由罗经师予与校正。本公司生产的磁罗经配备有高效自差校正装置。4 磁罗经的安装　　a 磁罗经因尽可能安装在船纵中线上，罗经柜的首位线应与船舶纵中线重合（或平行）。　　b 标准磁罗经与任何铁磁物质的最小距离为１米。5 磁罗经的日常维护保养　　a 平时磁罗经应盖上罗经帽（标准罗经应罩上罗经套）。　　b 保持罗盆内液体无色透明，消除气泡。　　c 保持罗盆轴，常平环轴润滑，转动灵活。　　d 定期检查罗经的半周期，灵敏度，必要时对罗盆进行补液。　　e 罗经附近不得放置任何磁性物体，不应使罗经长久处于高温，振动环境

2. 船舶操舵方式和原理

主操舵装置分为人力机械、电动操舵装置和液压操舵装置。

应满足以下要求：船舶在满载吃水的最大计算航速时，从一舷35度至另一舷30度所需时间不超过下列时间

（1）急流航段的船舶为12S，船长小于30M的船舶为15S；

（2）其它航区的船舶为20S。

3. 船用舵机控制原理图

随动舵机是驾驶台左舵，舵就一直向左知道驾驶台随舵，自动跟随驾驶台的信号，自动舵机是舵机根据自动导航系统自动做出偏转动作。这2种在中大型船舶都装备的，在驾驶台可以转换的。随动舵机是要手动操作，自动舵机一般是在海洋上自动航行用的。

4. 船舶舵机控制系统

舵机，是指在自动驾驶仪中操纵飞机舵面（操纵面）转动的一种执行部件。分有：

①电动舵机，由电动机、传动部件和离合器组成。接受自动驾驶仪的指令信号而工作，当人工驾驶飞机时，由于离合器保持脱开而传动部件不发生作用。

②液压舵机，由液压作动器和旁通活门组成。当人工驾驶飞机时，旁通活门打开，由于作动器活塞两边的液压互相连通而不妨害人工操纵。此外，还有电动液压舵机，简称“电液舵机”。

5. 船舶舵机控制原理

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pwm信号是如何控制舵机转动的呢，控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片，获得直流偏置电压，它内部有一个基准电路，产生周期是20ms,宽度为1.5ms的基准信号，将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较，获得电压差输出。最后电压差的正负输出到电极驱动芯片决定电机的正反转。

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舵机的控制一般需要一个20ms左右的时基脉冲，该脉冲的高电平部分一般为0.5ms~2.5ms范围内的角度控制脉冲部分，总间隔为2ms，比如说180度伺服角度，

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舵机的追随特性。舵机的追随特性。假设舵机稳定在A点，pwm信号从控制电路上过来，舵机由A点转向B点，这个过程需要一段的时间。

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保持时间为Tw，

当Tw>=∆T时，舵机能够到达目标位置，并有剩余时间；

当Tw<∆T时，舵机不能达到目标位置；

理论上，当Tw=∆T时， 运动的整个过程最连贯，而且舵机的运动速度是最快的；

当pWM信号以最小的变化量即(1DIV=8us)依次变化时，舵机的分辨率最高，但是速度会减慢。

6. 船舵机控制原理

舵机的工作原理：舵机的伺服系统由可变宽度的脉冲来进行控制，控制线是用来传送脉冲的。脉冲的参数有最小值、最大值和频率。基准信号定义的位置为中间位置。舵机有最大转动角度，不同舵机的最大转动角度可能不相同。

转动角度是由来自控制线的持续的脉冲所产生。这种控制方法叫做脉冲调制。脉冲的长短决定舵机转动多大角度。当控制系统发出指令，使舵机移动到某一位置，并使其保持此角度，这时外力的影响不会使其角度产生变化。

7. 操舵装置的控制系统

舵机失灵的主要原因1、船舶失电导致舵机无法正常工作。

2、液压动力系统故障导致舵机无法正常工作。

3、轴承故障导致舵机无法正常转动。

4、船舶擦底或搁浅等导致舵机、舵叶损坏故障。

舵机失灵的应对方法1、一般应急措施：

①航行中发现舵机失灵，驾驶台应先转换为辅助操舵系统，并通知船长和机舱值班人员。

②机舱值班人员立即起动辅助或应急操舵装置，同时通知轮机长。

③轮机长迅速到舵机房，组织机舱人员进行相应的操作和抢修。

④船长到驾驶台，按照舵机的损坏情况指挥船舶的应急操纵。

2、当舵机因控制系统故障而失灵时采取的应急措施

舵机的控制系统故障，是指驾驶台不能有效地通过主、辅操舵装置操纵舵机的紧急状态，

8. 船舶舵机的自动控制原理

机器人舵机原理 舵机(英文叫Servo):它由直流电机、 减速齿轮组、传感器和控制电路组成的 一套自动控制系统。通过发送信号,指 定输出轴旋转角度。

9. 船舶操舵系统自动控制原理图

船舶中控系统是将船舶导航、操舵、主机操纵、通讯、安全、装载等的有关显示器、控制器用模块化形式综合于驾驶桥楼控制台上，以实施一人对船舶进行驾驶操纵，自动化程度很高的成套装置。

控制盘台是布置监控过程所需的仪表、控制设备包括键盘和鼠标、信号装置和屏幕显示器等的结构装置，应用于电力，热工自动化、电厂化学与金属。