Análise completa dos princípios de controle do aparelho de governo do navio e pontos práticos de implementação explicados em um artigo

Para aqueles novatos que apenas começaram a depurar os sistemas de controle eletrônico do navio, quando você está perto do console de controle do navio de treinamento e as pontas dos dedos tocam a alavanca de controle do leme, o modo de operação em circuito fechado que você percebe desde a posição da alavanca até a rotação precisa das pás do leme é a chave.Princípio de controle do leme do navio.

Hoje, da perspectiva de todo o processo de depuração prática, desmontamos esse conjunto relativamente abstrato de controle eletrônico e lógica de ligação hidráulica em conteúdo prático que todos podem começar e compreender.

Ao lado do console de controle do navio de treinamento e observando-o da perspectiva de um novato em depuração de controle eletrônico, a primeira coisa que chama a atenção é a camada de entrada de sinal. A função do sensor de deslocamento Hall na alavanca de controle é extremamente importante. Ele pode converter com precisão o ângulo físico gerado quando a alça é puxada em um sinal elétrico de pulso PWM passo a passo. Especificamente, cada 1 grau de deslocamento da manopla corresponde a um conjunto de sequências de pulso com um ciclo de trabalho fixo. Esta correspondência precisa garante a precisão da transmissão do sinal e não há absolutamente nenhuma distorção de sinal.

Neste processo, o sensor de deslocamento Hall é como um conversor de sinal extremamente preciso. Ele conta com seu próprio desempenho de alta precisão para converter movimentos mecânicos em sinais elétricos estáveis ​​e confiáveis. Cada conjunto de sequências de pulso carrega informações precisas sobre o deslocamento da alça, fornecendo uma base de dados precisa para sistemas de controle eletrônico subsequentes. Não importa em qualquer situação de controle complexa, ele sempre pode manter um estado estável, garantindo a clareza e precisão do sinal, fornecendo suporte sólido para o funcionamento normal do navio de treinamento.

Da perspectiva de um aprendiz de motor parado ao lado da porta de manutenção da estação de bombeamento hidráulico, o dispositivo de controle que recebe a sequência de sinais verificará o código do pulso. Ele pode analisar com precisão o sinal de pulso e realizar uma série de verificações complexas e ações de código. Em seguida, as instruções de execução processadas são transmitidas para a válvula de fluxo eletro-hidráulica; a válvula de fluxo eletro-hidráulica funciona de acordo com o recebido. De acordo com o comando, o grau de abertura e fechamento da porta da válvula será ajustado dinamicamente de acordo com a precisão do sinal. Este ajuste dinâmico é bastante preciso e pode alterar o status de abertura e fechamento da porta da válvula no tempo, de acordo com as mudanças sutis no sinal. A mudança no grau de abertura e fechamento da porta da válvula fará com que a pressão do óleo empurre a haste do pistão de potência para se mover para frente e para trás, e a haste do pistão de potência se moverá para frente e para trás regularmente sob a ação da pressão do óleo. Em última análise, as pás do leme são solicitadas a atingir a deflexão de acompanhamento, e as pás do leme produzirão mudanças de acompanhamento correspondentes com base no movimento da haste do pistão de potência para garantir o controle preciso da direção de navegação do navio. As lâminas do leme farão as alterações correspondentes de acordo com o movimento da haste do pistão de potência para garantir que o controle da direção de navegação do navio seja perfeito.

No foco do teste de operação e manutenção em frente à tela de monitoramento de bordo, o codificador de feedback de ângulo instalado na extremidade da lâmina do leme transmitirá dados de deflexão em tempo real de volta ao centro de controle. O sistema usará um ciclo de resposta de 0,02 segundos para completar a comparação de desvios e correção automática, formando assim um conjunto de lógica de controle de circuito fechado totalmente estável。

Os depuradores recém-contratados realizam seu primeiro teste de configuração do leme em um navio de treinamento. Este processo é um caso típico e tem grande valor de referência. Quando inicialmente não calibravam a posição zero do codificador de feedback, cada vez que puxavam a alavanca, as lâminas do leme se desviavam do ângulo predefinido, resultando em um erro de 3 a 5 graus.。

Seguindo o processo padrão, após concluir a recalibração do ponto zero e completar a compensação de desvio em escala total, a faixa de erro de deflexão da lâmina do leme foi reduzida diretamente para dentro do requisito padrão da indústria de 0,5 graus. Todo o sistema em circuito fechado e o efeito de adaptação foram totalmente verificados.

O link de correspondência de parâmetros do servo eletro-hidráulico é um link chave no link de calibração do servo drive em toda a lógica. Muitos iniciantes ignoram facilmente esse link durante o estágio de depuração e não conseguem ajustar dinamicamente a largura de banda de resposta do servo drive com base na carga real da lâmina do leme. Como resultado, eventualmente ocorrerá uma falha comum, como jitter e travamento em pequenos ângulos do leme.

Você pode confiar totalmente no que tem em mãospotênciaA interface de parâmetros do software de depuração Servo com características visuais mapeia e registra a relação correspondente dos parâmetros PID correspondentes à carga quadro a quadro, evitando assim vários problemas ocultos que podem ser encontrados durante a depuração subsequente do navio real.

A seguir, explicaremos os métodos comuns de solução de problemas que você encontra com mais frequência. Este conjunto de procedimentos de processamento padronizados pode ser usado imediatamente nas operações diárias de treinamento após você aprendê-lo, sem a necessidade de operações complicadas de conversão secundária.

Antes de acionar o processo de depuração na primeira etapa, é necessário começar a verificar a camada de sinal uma por uma, concentrando-se na verificação da possibilidade de desvio zero no sensor Hall da alça. Normalmente, uma operação de calibração é realizada a cada três meses, de modo que o erro cumulativo do sinal de entrada possa ser controlado dentro de uma faixa de limite razoável a partir de uma perspectiva de longo prazo.

Primeiramente, na segunda etapa, deve-se verificar a eficiência da seção de potência hidráulica da camada de execução. Em seguida, as impurezas do óleo hidráulico remanescentes no pré-filtro da válvula de fluxo eletro-hidráulica devem ser limpas regularmente. Finalmente, a lentidão de resposta da pá do leme causada pela porta da válvula presa deve ser evitada.

A terceira etapa é finalmente conseguir a calibração em circuito fechado e realizar um reteste completo em circuito fechado para comparar a diferença entre o ângulo do leme de comando exibido pelo sistema de monitoramento e o ângulo real do leme lido pela bússola. Após 8 grupos consecutivos, se o desvio dos dados de comparação exceder 0,8 graus, os parâmetros do codificador deverão ser calibrados novamente.

Seção de perguntas e respostas de alta frequência do processo prático de depuração:

P1: Qual é o principal mal-entendido que os novatos provavelmente evitarão na depuração?

Se a posição zero do elemento de feedback for ignorada e o leme for calibrado diretamente após a inicialização, isso causará um desvio cumulativo do ângulo do leme, que excederá em muito o limite de qualificação.

Q2: Quais parâmetros principais devem ter prioridade na operação e manutenção diária?

R: O valor de correspondência de largura de banda do servo acionamento precisa corresponder à carga dinâmica real na superfície do leme do tipo de navio atual.

Q3: O que deve ser feito primeiro em caso de falha repentina do aparelho de governo durante a navegação?

R: Mude imediatamente para o modo de leme hidráulico manual e, em seguida, verifique o status da transmissão do link de sinal em sequência.

Q4: Que ajustes precisam ser feitos nos parâmetros do ângulo do leme na área de recife de águas rasas?

Ah: Abaixe moderadamente o limite da taxa de resposta do servo para evitar impactos de força excessivos nas pás do leme devido a mudanças repentinas na pressão do fluxo.

Você precisa classificar todo o conjunto de núcleos lógicos de controle repetidamente para poder entendê-los claramente. Conclua a entrada de sinais básicos, realize a tradução do drive e construa um sistema full-link para execução de energia. Este é o pré-requisito básico para realizar a ação de acompanhamento do leme.

É necessário contar com um mecanismo de correção de feedback de alta resposta para conseguir a correção dinâmica de todo o desvio da cadeia, que é uma condição técnica necessária para garantir um efeito de leme preciso e controlável durante toda a viagem.

Para todos os iniciantes que desejam dominar rapidamente essas habilidades de depuração do sistema, o próximo caminho de ação é muito claro. Nesta semana, você deve contar com o equipamento de treinamento existente para concluir o processo completo de depuração de três níveis. Da próxima vez, iremos combiná-lo com um teste de ancoragem real para obter uma verificação lógica completa de circuito fechado para digerir os principais pontos de conhecimento.

Pratique repetidamente por mais de 3 vezes e insista em seguir ações práticas padronizadas, para que você possa compreender completamente todo o contexto de controle do leme do navio e ter a confiança necessária para lidar com calma com várias tarefas comuns de depuração relacionadas ao controle eletrônico do convés.