Assessment of ship steering gear load based on an analysis of rudder angle signal

• Autorzy: Stefanowski A. , Zwierzewicz Z.

Warianty tytułu

PL

Ocena obciążenia maszyny sterowej statku na podstawie analizy sygnału wychylenia steru

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents observations and remarks on the work of ship's steering gear controlled by the autopilot in high seas. Attention is drawn to the insufficient power of steering gear operated by the autopilot in high waves and the consequent possibility of overloading and damage to the gear, creating a threat to the ship. Standard safeguards against damage are discussed. It is suggested that the alarm system should be extended to indicate the load of steering gears. The authors propose a method for assessment of the steering gear load by using a signal that is a nonlinear function of the actual rudder angle, based on the solution used in TS-type autopilot adaptation blocks. The results of computer simulations to obtain such signals for autopilot-controlled ship movement in irregular waves (sea state ranging from 3 to 6) are presented. The conclusion reached is that the signal can be used to assess the steering gear load, which may contribute to increasing ship’s safety in high sea states.

PL

W artykule przedstawiono uwagi o pracy maszyn sterowych statków w wysokich stanach morza sterowanych autopilotem. Zwrócono uwagę na niewystarczającą moc maszyn sterowych dla pracy z autopilotem w tych stanach i możliwość ich przeciążania, uszkodzenia i wprowadzenia zagrożenia dla statku. Omówiono standardowe zabezpieczenia przed uszkodzeniem, wskazując na potrzebę rozszerzenia sygnalizacji alarmowej o układ wskazujący obciążenie maszyn sterowych. Przedstawiono propozycję wykorzystania do oceny obciążenia maszyn sterowych signal będącego nieliniową funkcją rzeczywistego kąta wychylenia steru bazującego na rozwiązaniu stosowanym w blokach adaptacji autopilota TS. Przedstawiono wyniki symulacji komputerowych uzyskiwania takiego signal dla realizacji prowadzenia statku autopilotem na nieregularnej fali przy stanie morza 3, 4, 5, 6. We wnioskach stwierdzono, że signal taki może służyć do oceny obciążenia maszyn sterowych, co może przyczynić się do zwiększenia bezpieczeństwa eksploatacji statku w wysokich stanach morza.

Słowa kluczowe

EN

automatic control of ship; steering engine of the ship; safety of the ship

PL

sterowanie statkiem; sterowanie automatyczne; maszyna sterowa statku; bezpieczeństwo statku

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe / Akademia Morska w Szczecinie
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 30 (102)
• Strony: 126--131
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Stefanowski A.

autor

Zwierzewicz Z.

• Maritime University of Szczecin, Mechanical Faculty, Department of Control Systems and Robotics Akademia Morska w Szczecinie, Wydział Mechaniczny, Zakład Automatyki i Robotyki 70-205 Szczecin, ul. Podgórna 51/53,

Bibliografia

• 1. STEFANOWSKI A.: Monitorowanie obciążenia elektrohydraulicznych maszyn sterowych statków. Nadieżnost i Effektiwnost Techniczeskich Sistiem, Mieżdunarodnyj sbornik naucznych trudow, KGTU, Kaliningrad 2010.
• 2. STEFANOWSKI A.: Zastosowania elektronicznego modelu prędkości kątowej statku. Budownictwo Okrętowe, 1983, Nr 4.
• 3. LISOWSKI J.: Statek jako obiekt sterowania automatycznego. Wydawnictwo Morskie, Gdańsk 1981.
• 4. Przepisy Polskiego Rejestru Statków. Wydawnictwo PRS, 2007.
• 5. KOCHENBURGER R.J.: Modelowanie układów dynamicznych przy użyciu maszyn matematycznych. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1975.
• 6. STEFANOWSKI A.: Układ adaptacji autopilota typu TS. Nadieżnost i Effektiwnost Techniczeskich Sistiem, Mieżdunarodnyj sbornik naucznych trudow, KGTU, Kaliningrad 2009.
• 7. STEFANOWSKI A.: Ocena warunków pracy maszyny sterowej statku na podstawie signal bloku funkcyjnego. Materiały XIV MKNT Inżynierii Ruchu Morskiego, Akademia Morska w Szczecinie, Szczecin–Świnoujście 12–14.10.2011.
• 8. WYSZKOWSKI S.: Autopiloty okrętowe. Wydawnictwo Morskie, Gdańsk 1982.