什么是自动 *** 舵仪?

[拼音]：zidong caoduoyi

[外文]：autopilot

能自动控制舵机（见舵设备）以保持船舶按规定航向航行的设备。又称自动 *** 舵装置。它是在通常的 *** 舵装置上加装自动控制部分而成。其工作原理是：根据罗经显示的船舶航向和规定的航向比较后所得的航向误差信号，即偏航信号，控制舵机转动舵并产生合适的偏舵角，使船在舵的作用下，转向规定的航向。自动 *** 舵仪具有自动 *** 舵和手动 *** 舵两种工作方式。船舶在大海中直线航行时，采用自动 *** 舵方式，可减轻舵工劳动强度和提高航向保持的精度，从而相应缩短航行时间和节省能源；船舶在能见度不良或进出港时，采用手动 *** 舵方式，具有灵活、机动的特点。

第一台在船上安装使用的自动 *** 舵仪由德国的安许茨公司于1920年初研制成功。此后经历了三个发展时期，有三代产品。第一代为机械式自动 *** 舵仪，第二代为50年代出现的机电式自动 *** 舵仪，第三代是70年代出现的自适应自动 *** 舵仪。

以机械系统对偏航信号进行处理，然后实现 *** 舵。它的灵敏度低，质量差，仅在为数不多的大型客船上使用过。

将比例-积分-微分控制器（简称PID控制器）应用在自动 *** 舵仪上，由电子线?a href='http://www.baiven.com/baike/224/298105.html' target='_blank' style='color:#136ec2'>范云叫藕沤写恚佣迪植俣妗６婊目刂菩藕庞腥郑?/p>

（1）与偏航角成比例的偏舵角信号，用以使船首返回原航向，对重载船取比例小些的。

（2）与偏航角对时间的积分成比例的信号，用以抵消不对称偏航，又称压舵，按风浪实际情况调整。

（3）与偏航角对时间的微分（导数）成比例的信号，用以克服由惯性引起的偏航，又称反舵角，对重载船取微分作用强、给舵快些的。 PID控制器使 *** 舵性能有很大提高，满足了船舶大型化、快速化对自动 *** 舵仪提出的要求。机电式自动 *** 舵仪目前被广泛使用于各种类型船舶上，但他有两个缺点：

（1）当船舶装载、航速等状态或风、浪、流等航行环境发生变化，船舶的 *** 纵性能随之发生变化时，自动 *** 舵仪的控制特性不能随之自动作相应变化。要保持自动 *** 舵仪的良好性能，在很大程度上取决于驾驶员对船舶本身及外界干扰的正确判断，用人工对自动 *** 舵仪的控制参数如灵敏度、比例系数或微分系数等进行调节。这样既不方便，又很难调节到最佳状态。

（2）为了提高船的航向保持的精度，自动 *** 舵仪对偏航信号极为敏感，因而 *** 舵频繁且舵的摆动幅度较大。这样，不仅增加 *** 舵的能源消耗和舵机磨损，还将引起水阻力的增加，导致船速降低，影响经济效益。

随着自适应控制理论的发展和微处理机在船舶上的应用，出现了自适应自动 *** 舵仪。它是把具有自适应 *** 舵程序的模块并入机电式自动 *** 舵仪而成。自适应自动 *** 舵仪在船舶的载货和航速等状态或风、浪、流等航行环境发生变化而引起船舶 *** 纵性能变化时，能感测这些变化并按事先设定的性能指标自动调整控制参数，使自动 *** 舵仪保持在最佳状态。因此，自适应自动 *** 舵仪不但能减少人工 *** 作，提高航行安全性，而且还有明显的经济效益，一般它比机电式自动 *** 舵仪可节省燃料约1％。

国际海事组织于1975年通过了《关于自动 *** 舵仪执行标准的建议案》。