تم شرح التحليل الكامل لمبادئ التحكم في معدات توجيه السفينة ونقاط التنفيذ العملي في مقال واحد

بالنسبة لأولئك المبتدئين الذين بدأوا للتو في تصحيح أخطاء أنظمة التحكم الإلكترونية في السفينة، عندما تقف بالقرب من وحدة التحكم في سفينة التدريب وتلمس أطراف أصابعك مقبض التحكم في الدفة، فإن وضع التشغيل ذو الحلقة المغلقة الذي تراه من موضع المقبض إلى الدوران الدقيق لشفرات الدفة هو المفتاح.مبدأ التحكم في معدات توجيه السفينة.

اليوم، من منظور عملية التصحيح العملي بأكملها، نقوم بتفكيك هذه المجموعة المجردة نسبيًا من التحكم الإلكتروني ومنطق الارتباط الهيدروليكي إلى محتوى عملي يمكن للجميع البدء به وفهمه.

بالوقوف بجوار وحدة التحكم في سفينة التدريب ومراقبتها من منظور مبتدئ في تصحيح أخطاء التحكم الإلكتروني، فإن أول ما يلفت الأنظار هو طبقة إدخال الإشارة. تعتبر وظيفة مستشعر إزاحة Hall الموجود على مقبض التحكم في غاية الأهمية. يمكنه تحويل الزاوية الفيزيائية المتولدة بدقة عند سحب المقبض إلى إشارة كهربائية نبضية PWM خطوة بخطوة. على وجه التحديد، كل درجة واحدة من إزاحة المقبض تتوافق مع مجموعة من تسلسلات النبض مع دورة عمل ثابتة. تضمن هذه المراسلات الدقيقة دقة إرسال الإشارة، ولا يوجد أي تشويه للإشارة على الإطلاق.

في هذه العملية، يكون مستشعر الإزاحة Hall بمثابة محول إشارات دقيق للغاية. ويعتمد على أدائه عالي الدقة لتحويل الحركات الميكانيكية إلى إشارات كهربائية مستقرة وموثوقة. تحمل كل مجموعة من تسلسلات النبض معلومات دقيقة حول إزاحة المقبض، مما يوفر أساسًا دقيقًا للبيانات لأنظمة التحكم الإلكترونية اللاحقة. بغض النظر عن أي حالة تحكم معقدة، يمكنها دائمًا الحفاظ على حالة مستقرة، مما يضمن وضوح الإشارة ودقتها، مما يوفر دعمًا قويًا للتشغيل العادي لسفينة التدريب.

من منظور متدرب المحرك الذي يقف على جانب منفذ الصيانة لمحطة المضخة الهيدروليكية، فإن جهاز التحكم الذي يستقبل تسلسل الإشارة سوف يتحقق من رمز النبض. يمكنه تحليل إشارة النبض بدقة وتنفيذ سلسلة من إجراءات الفحص والرمز المعقدة. بعد ذلك، يتم نقل تعليمات التنفيذ المعالجة إلى صمام التدفق الكهروهيدروليكي؛ يعمل صمام التدفق الكهروهيدروليكي وفقًا للأمر المستلم، وسيتم ضبط درجة فتح وإغلاق منفذ الصمام ديناميكيًا وفقًا لدقة الإشارة. هذا التعديل الديناميكي دقيق للغاية ويمكنه تغيير حالة الفتح والإغلاق لمنفذ الصمام في الوقت المناسب وفقًا للتغيرات الطفيفة في الإشارة. سيؤدي التغيير في درجة فتح وإغلاق منفذ الصمام إلى دفع ضغط الزيت لدفع قضيب مكبس الطاقة للتحرك ذهابًا وإيابًا، وسيتحرك قضيب مكبس الطاقة ذهابًا وإيابًا بانتظام تحت تأثير ضغط الزيت. في النهاية، يتم تحفيز شفرات الدفة لتحقيق انحراف متابعة، وستنتج شفرات الدفة تغييرات متابعة مقابلة بناءً على حركة قضيب المكبس الكهربائي لضمان التحكم الدقيق في اتجاه إبحار السفينة. ستقوم شفرات الدفة بإجراء تغييرات مقابلة وفقًا لحركة قضيب المكبس الكهربائي لضمان التحكم في اتجاه إبحار السفينة بلا عيب.

في مركز اختبار التشغيل والصيانة أمام شاشة مراقبة السفينة، سيقوم جهاز تشفير ردود الفعل الزاوية المثبت في الطرف البعيد من شفرة الدفة بإرسال بيانات الانحراف في الوقت الفعلي إلى مركز التحكم. سيستخدم النظام دورة استجابة مدتها 0.02 ثانية لإكمال مقارنة الانحراف والتصحيح التلقائي، وبالتالي تشكيل مجموعة من منطق التحكم المستقر بالكامل في الحلقة。

يقوم مصححو الأخطاء المعينون حديثًا بإجراء أول اختبار لإعداد الدفة على متن سفينة تدريب. هذه العملية هي حالة نموذجية ولها قيمة مرجعية كبيرة. عندما لم يقوموا في البداية بمعايرة الوضع الصفري لجهاز تشفير التغذية المرتدة، في كل مرة يسحبون فيها المقبض، تنحرف شفرات الدفة عن الزاوية المحددة مسبقًا، مما يؤدي إلى خطأ يتراوح من 3 إلى 5 درجات.。

باتباع العملية القياسية، بعد الانتهاء من إعادة معايرة نقطة الصفر واستكمال تعويض الانحراف على نطاق واسع، تم تقليل نطاق خطأ انحراف شفرة الدفة مباشرة إلى حدود متطلبات الصناعة القياسية البالغة 0.5 درجة. تم التحقق بشكل كامل من نظام الحلقة المغلقة وتأثير التكيف بالكامل.

يعد رابط مطابقة معلمات المؤازرة الكهروهيدروليكية رابطًا رئيسيًا في رابط معايرة محرك المؤازرة في المنطق بأكمله. يتجاهل العديد من المبتدئين هذا الارتباط بسهولة أثناء مرحلة تصحيح الأخطاء ويفشلون في ضبط عرض النطاق الترددي لاستجابة محرك المؤازرة ديناميكيًا بناءً على الحمل الفعلي لشفرة الدفة. ونتيجة لذلك، سيحدث خطأ شائع في النهاية، مثل الارتعاش والالتصاق بزوايا الدفة الصغيرة.

يمكنك الاعتماد بشكل كامل على ما لديك في متناول اليدkpowerتقوم واجهة المعلمات لبرنامج تصحيح الأخطاء Servo مع الخصائص المرئية بتعيين وتسجيل العلاقة المقابلة لمعلمات PID المقابلة للتحميل بطريقة إطار تلو الآخر، وبالتالي تجنب المشكلات المخفية المختلفة التي قد تتم مواجهتها أثناء تصحيح الأخطاء اللاحق للسفينة الحقيقية.

بعد ذلك، سنشرح الطرق الشائعة لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها التي تواجهها بشكل متكرر. يمكن استخدام هذه المجموعة من إجراءات المعالجة الموحدة على الفور في عمليات التدريب اليومية بعد أن تتعلمها، دون الحاجة إلى عمليات تحويل ثانوية معقدة.

قبل بدء عملية التصحيح في الخطوة الأولى، عليك البدء في فحص طبقة الإشارة واحدة تلو الأخرى، مع التركيز على التحقق من إمكانية الانحراف الصفري في مستشعر Hall. عادة، يتم إجراء عملية معايرة كل ثلاثة أشهر، بحيث يمكن التحكم في الخطأ التراكمي لإشارة الإدخال ضمن نطاق عتبة معقول من منظور طويل المدى.

أولاً، في الخطوة الثانية، يجب التحقق من كفاءة قسم الطاقة الهيدروليكية لطبقة التنفيذ. بعد ذلك، يجب تنظيف شوائب الزيت الهيدروليكي المتبقية في الفلتر الأولي لصمام التدفق الكهروهيدروليكي بانتظام. وأخيرًا، يجب منع بطء استجابة شفرة الدفة الناتج عن توقف منفذ الصمام.

والخطوة الثالثة هي تحقيق معايرة الحلقة المغلقة وإجراء إعادة اختبار كامل للحلقة المغلقة لمقارنة الفرق بين زاوية دفة التحكم التي يعرضها نظام المراقبة وزاوية الدفة الفعلية التي تقرأها البوصلة. بعد 8 مجموعات متتالية، إذا تجاوز انحراف بيانات المقارنة 0.8 درجة، فيجب معايرة معلمات التشفير مرة أخرى.

قسم الأسئلة والأجوبة عالي التردد لعملية التصحيح العملي:

س1: ما هو سوء الفهم الأساسي الذي من المرجح أن يتجنبه المبتدئون في تصحيح الأخطاء؟

إذا تم تخطي الموضع الصفري لعنصر التغذية المرتدة وتمت معايرة الدفة مباشرة بعد التشغيل، فسيتسبب ذلك في انحراف تراكمي لزاوية الدفة، وهو ما سيتجاوز حد التأهيل بكثير.

س2: ما هي المعلمات الأساسية التي يجب أن تحظى بالأولوية في التشغيل والصيانة اليومية؟

ج: يجب أن تتوافق قيمة مطابقة عرض النطاق الترددي لمحرك المؤازرة مع الحمل الديناميكي الفعلي على سطح الدفة لنوع السفينة الحالي.

س3: ما الذي يجب فعله أولاً في حالة تعطل جهاز التوجيه المفاجئ أثناء الملاحة؟

ج: قم بالتبديل فورًا إلى وضع الدفة الهيدروليكية اليدوية، ثم تحقق من حالة إرسال رابط الإشارة بالتسلسل.

س4: ما هي التعديلات التي يجب إجراؤها على معلمات زاوية الدفة في منطقة الشعاب المرجانية في المياه الضحلة؟

آه: قم بخفض عتبة معدل استجابة المؤازرة بشكل معتدل لتجنب تأثيرات القوة المفرطة على شفرات الدفة بسبب التغيرات المفاجئة في ضغط التدفق.

يجب عليك فرز المجموعة الكاملة من نوى منطق التحكم بشكل متكرر، حتى تتمكن من فهمها بوضوح. أكمل إدخال الإشارات الأساسية، وقم بتنفيذ ترجمة محرك الأقراص، وقم ببناء نظام الارتباط الكامل لتنفيذ الطاقة. وهذا هو الشرط الأساسي لتحقيق إجراء متابعة الدفة.

من الضروري الاعتماد على آلية تصحيح ردود الفعل عالية الاستجابة لتحقيق التصحيح الديناميكي لانحراف السلسلة بأكمله، وهو شرط تقني ضروري لضمان تأثير الدفة الدقيق والقابل للتحكم طوال الرحلة.

بالنسبة لجميع المبتدئين الذين يرغبون في إتقان مهارات تصحيح أخطاء النظام بسرعة، فإن مسار العمل التالي واضح جدًا. خلال هذا الأسبوع، يجب عليك الاعتماد على معدات التدريب الموجودة في متناول اليد لإكمال العملية الكاملة لتصحيح الأخطاء على ثلاثة مستويات. في المرة القادمة، سندمجه مع اختبار إرساء حقيقي لتحقيق التحقق المنطقي الكامل من الحلقة المغلقة لاستيعاب نقاط المعرفة الرئيسية.

تدرب على ذلك بشكل متكرر لأكثر من 3 مرات، وأصر على اتباع الإجراءات العملية الموحدة، حتى تتمكن من فهم سياق التحكم في جهاز توجيه السفينة بالكامل والحصول على الثقة للتعامل بهدوء مع مختلف مهام تصحيح الأخطاء المتعلقة بالتحكم الإلكتروني المشترك على سطح السفينة.