Реферати

Реферат: Автоматизація судовождения

Становлення мордовської державності. Становлення державності мордовського народу: від національних волостей до утворення автономної області. Форми національної державності. Районування ленінського плану побудови соціалізму в Середньому Поволжя й утворення Мордовського округу.

Особливості круговороту води в природі. Наука про воду - найдавніша з наук, що виникла разом зі штучним зрошенням. Знайомство з основоположником навчання про круговорот води - французом П. Перро. Процес безупинної циркуляції води на планеті; незамінна потреба людини у воді.

Внутрівиробничі резерви і додаткові можливості для росту ефективності використання робочого часу. Класифікація витрат праці і норм робочого часу. Організації й обслуговування робочих місць. Целодневние і внутрізмінні втрати трудового часу. Хронометраж і фотографія. Характеристика ТОВ "КІП Російська кухня" по основних економічних показниках.

Профілактика Інтернет-залежності в студентів. Психологічна характеристика студентського віку; особливості Інтернет-залежності: причини, типи, ознаки, наслідки. Діагностична програма дослідження Інтернет-залежності, аналіз результатів, розробка профілактичних заходів.

Цінні папери і їхні види. Дослідження сучасного стану ринку цінних паперів у Росії і перспектив його розвитку. Аналіз застосування заставних і іпотечних цінних паперів у банківській діяльності. Характеристика застосування акцій, депозитних сертифікатів, облігацій і векселів.

Балтійська Державна Академія

Кафедра ТЕС і ПР.

Реферат по темі:

Автоматизація судовождения

Виконав:

К-т групи З-11

Антіпенко Р.

Перевірив:

Красиков И. Г.

Калінінград

1999

План:

Розділ 1. Елементи суднових навігаційних автоматизованих комплексів.

1.0 Поняття про судновий навігаційний комплекс

1.1 Навігаційні вимірювальні пристрої.

1.2 засоби обробки навігаційної інформації.

1.3 Математичне забезпечення навігаційних автоматизованих комплексів.

1.4 Засоби відображення навігаційної інформації.

Розділ 2. Автоматизована суднова навігаційна підсистема.

2.0 Призначення і задачі, що вирішуються.

2.1 Принцип автоматичного числення шляху судна.

2.2 Характеристики сучасних АСНП.

Розділ 3. Автоматизована підсистема управління рухом судна по курсу.

3.0 Призначення і задачі, що вирішуються.

3.1 Типові аналогові авторулевие.

Розділ 4. Суднові автоматизовані комплекси і системи навігації і управління рухом.

4.0 Навігаційна система " Дата Бридж "

4.1 Комплексна автоматизація " судів майбутнього ".

Список використаної літератури

Розділ 1. Елементи суднових навігаційних автоматизованих комплексів.

1.0 Поняття про судновий навігаційний комплекс.

Навігаційним комплексом прийнято називати суднових технічних засобів, за допомогою яких вирішуються задачі судовождения.

Істотне значення для аналізу структури навігаційного комплексу і функцій, що виконуються ним має розгляд що вирішується за допомогою комплексу задачі проводки судна з порту відходу в порт призначення. Ця задача може бути розділена на наступні основні задачі: вибір маршруту переходу; підбір карт і посібників на перехід, приведення їх на сучасний рівень, а також накопичення іншої інформації, необхідної для безпечного виконання переходу; оперативна корекція вибраного шляху і швидкості руху в процесі переходу на основі оцінки стану навколишнього середовища як в безпосередній близькості від судна, так і на всьому шляху проходження до порту призначення; забезпечення точності плавання по наміченому маршруту.

З розвитком науково-технічного прогресу виконання операцій судовождения автоматизуються, і навігаційний комплекс поповнюється коштами автоматизації. Коли рівень автоматизації в комплексі стає помітним, його починають називати автоматизованим. У цей час технічною основою автоматизації операцій судовождения стали електронні обчислювальні машини (ЕОМ), а також мікропроцесори і микроЕВМ. Вони беруть на себе функції, пов'язані з обробкою і зберіганням інформації, прогнозуванням розвитку ситуацій, управління рухом і т. Найбільш розвиненою до теперішнього часу є автоматизація операцій задачі, реалізації стратегії плавання, включаючи прокладку руху зустрічних судів.

Навігаційні автоматизовані комплекси (НАК), що Створюються відрізняються один від одного по рівню і змісту автоматизації, принципу побудови і іншим ознакам. По рівню автоматизації розрізнюють комплекси з низьким, середнім і високим рівнем автоматизації.

У залежності від принципу побудови виділяють децентралізовані роз'єднані комплекси, централізовані комплекси і комплекси з ієрархічною децентралізацією (модульні комплекси). Перші комплекси включають в себе ряд роз'єднаних пристроїв для автоматичного виконання найпростіших операцій, наприклад для стабілізації курсу, для числення шляху і т. Д. Учет взаємозв'язків задач, що вирішуються при такому принципі автоматизації повністю лягати на судоводій.

У централізованих НАК рішення кола покладених на них задач проводиться однією ЕОМ. Така побудова НАК була характерною для початку етапу комплексної автоматизації, коли ЕОМ були такими, що порівняно дорого коштують і коло коштів автоматизації задач, що вирішуються за допомогою не дуже великий. Зокрема, вітчизняний НАК "Бриз" є централізованим. Достоїнством централізованої структури комплексів стала можливість обліку інформаційного взаємозв'язку задач, що вирішуються при судовожденії. Досвід експлуатації централізованих НАК виявив ряд їх недоліків. При високому рівні автоматизації операцій судовождения надзвичайно зростає складність математичного забезпечення ЕОМ, різко підвищуються вимоги до її продуктивності, надійності взаємодії із зовнішньою середою, режимів обробки інформації. Крім того, централізовані системи мають знижену живучість, т. до. Вихід з ладу ЕОМ приводить до припинення функціонування всієї системи.

При модульній побудові комплекс поділяється на ряд певною мірою самостійних підсистем, вирішальних певні задачі з вхідних в головну задачу системи. Таким чином, модульні НАК складаються з окремих підсистем (модулів) різних рівнів, кожна з яких може функціонувати як самостійно, так і в рамах всієї системи, підкоряючись командам підсистем вищого рівня. Модульні комплекси більш гнучкі, ніж централізовані. У цей час модульна побудова НАК є переважаючою.

НАК включає в себе наступну апаратуру: навігаційні вимірювальні пристрої (гірокомпас, лаг, ехолот, Приймачі різних систем визначення місця), одну або декілька ЕОМ, пристрою перетворення інформації для ЕОМ, засобу відображення інформації, аналогові керуючі пристрої. Внаслідок специфіки експлуатації до апаратури комплексу пред'являються наступні вимоги: наявність мінімальних розмірів, маси і споживаної потужності; висока надійність роботи; можливість роботи в умовах качання, вібрації, ударів, в широкому діапазоні при змінах температури і підвищеній вогкості; простота експлуатації і рішення передбаченого кола задач; наявності системи контролю за станом апаратури і правильністю рішення задач; помірна вартість.

1.1 Навігаційні вимірювальні пристрої.

Навігаційні вимірювальні пристрої, вхідні в НАК, служать для вимірювання величин, що характеризують процес судовождения. Ці величини звичайно називаються навігаційними параметрами. Вони можуть бути розділені на дві групи: параметри, що характеризують рух судна, і навігаційні параметри орієнтирів. У залежності від того, до якої групи відноситься параметр, що вимірюється, навігаційні вимірювальні пристрої поділяються на вимірювачі власного руху і позиційні вимірювачі.

Вимірювачі власного руху звичайно діляться в залежності від вигляду параметра, що вимірюється на пристрої для вимірювання напряму, швидкості і пройденої відстані, кутової швидкості повороту. До перших відносяться гіроскопічні і магнітні компаси, гироазимути; до других - різні типи лагов: гідравлічні, індукційні, гідроакустичний. Кутова швидкість при поворотах вимірюється гиротахометрами. До точності свідчень вимірювальних пристроїв, пред'являються певні вимоги, іноді встановлені в міжнародному масштабі.

Позиційні вимірювальні пристрої в залежності від параметра орієнтирів, що вимірюється поділяються на угломерние, далекомірні, різницеві-далекомірні і комбіновані. Велику групу цих пристроїв в цей час складають радиотехнические вимірювальні пристрої, які знаходять широке застосування в НАК. Ці вимірювальні пристрої є частиною РНС визначення місця, що включають наземні станції або космічні об'єкти і бортову апаратуру.

Особливу групу радиотехнических вимірювальних пристроїв складають РЛС. Вони служать датчиками інформації про навколишнє судно оточення і використовуються для вимірювання пеленгів і відстаней об'єктів. РЛС застосовуються як при визначенні положення свого судна, так і для знаходження елементів руху інших судів. Важливу роль грають вони при забезпеченні безпеки плавання в умовах поганої видимості.

Сукупність навігаційних вимірювальних пристроїв на судні повинна створювати об'єктивну можливість рішення задач судовождения з необхідною точністю і надійністю. Тому підвищення точності і надійності судовождения насамперед зв'язується з вдосконаленням навігаційних вимірювальних пристроїв.

1.2 засоби обробки навігаційної інформації.

Навігаційні ЕОМ. Технічну основу автоматизації судовождения складають ЕОМ. ЕОМ за своєю природою універсальні, оскільки їх головною особливістю є принцип програмного управління, згідно з яким обчислення виготовляються у відповідності з програмами, вміщеними в пам'ять машини. Це робить ЕОМ при розробці відповідних програм придатними до рішення різнорідних задач, що зустрічаються в навігації. ЕОМ володіють високою швидкодією і дають можливість обробляти інформацію синхронно з ходом процесу в реальному масштабі часу, як потрібно при управлінні рухомими об'єктами. ЕОМ забезпечує будь-яку необхідну точність обчислень, що має велике значення при рішенні навігаційних задач. ЕОМ мають запам'ятовуючі пристрої великої ємності, що дозволяють запам'ятати необхідні при управлінні судному численні відомості про орієнтири, навігаційні небезпеки, елементи руху зустрічних судів і т. д.

1.3 Математичне забезпечення навігаційних автоматизованих комплексів.

Під математичним (програмним) забезпеченням системи розуміється сукупність програм, які зберігаються в пам'яті ЕОМ, вхідних в автоматизовану систему. Математичне забезпечення спеціалізованих ЕОМ звичайно ділять на дві частини: загальну і спеціальну. Перша служить для забезпечення обчислювального процесу, забезпечення зручності роботи з машиною, контролю за її роботою, забезпеченням відладки програми і т. д. Ця частина програмного забезпечення тісно пов'язана з характеристиками ЕОМ, а її розробниками звичайно є виробники ЕОМ. Спеціальна частина математичного забезпечення ЕОМ включає програми прикладних задач. Для електронних обчислювальних машин, вхідних в склад НАК, це програми числення шляху судна, знаходження обсервованного місця, управління рухом судна, обробки радіолокаційний інформації і т. д.

Торкаючись автоматизації судовождения, необхідно відмітити, що ЕОМ не тільки дозволяють звільнити від трудомістких обчислень, але і надають певні можливості для підвищення точності і надійності рішення задач в порівнянні з коштами обробки інформації, що існували.

Аналізуючи основні відмінності від традиційної, машинної, обробки даних в сучасних НАК, можна помітити, що вони складаються як в більш ефективному використанні статистичної і структурної надмірності інформації, так і в більш повному обліку динаміки протікаючих в системі процесів.

1.4 Засоби відображення навігаційної інформації.

Відображення навігаційної інформації полягає в демонстрації перед судоводій даних, що характеризують процес судовождения. Ці дані потрібно відображати в різній формі: буквено-цифрової, графічної, картинної. Оперативність, наглядність і повнота відображення навігаційної інформації мають велике значення в підвищенні ефективності управління судами і забезпеченні безпеки плавання. Тому кошти відображення інформації грають в автоматизованих комплексах першорядну роль.

У цей час в автоматизованих системах з ЕОМ використовуються три способи відображення інформації: світлова сигналізація, реєстрація і індикація. Під сигналізацією розуміється повідомлення оператору про факт переходу цікавлячої його величини з одного стану, у відмінне від нього по певній ознаці, інший стан. Наприклад, повідомлення судоводій про виникнення небажаного відхилення від курсу, або про появу зустрічного судна, або про виникнення небезпеки зіткнення з іншим судном.

Реєстрація інформації призначається для запису в деякій символічній формі окремих фактів і величин з метою їх документування. У системах з ЕОМ для документування інформації в буквено-цифровій формі застосовуються телетайпи і малогабаритні друкуючі апарати. Для документування графічної інформації застосовуються графопостроители. У навігаційних системах за допомогою спеціальних построителей вичерчивается шлях судна в меркаторской проекції. Масштаб карти для ведіння прокладки, інтервал нанесення точок шляху судна, інтервал картографічної сітки і ряд інших параметрів заносяться в пам'ять прокладчика.

Особливе значення в НАК мають пристрої індикації, які служать для відображення оперативної інформації про процес судовождения. Найбільш поширеними з них є дисплеї. Широке поширення дисплеїв в системах з ЕОМ зумовлене їх високою швидкодією, хорошою надійністю, бесшумностью роботи, можливістю відображення інформації в кольорі і в різних формах (буквено-цифрової, графічної, картинної), а також рядом інших експлуатаційних зручностей. Забезпечені спеціальною клавіатурою дисплеї є зручним засобом взаємодії судоводій з навігаційною ЕОМ і з апаратурою НАК при рішенні задач судовождения.

У допоміжних коштах відображення навігаційної інформації на малих екранах (в цифровому табло, буквено-цифрових формулярах, светопланах) все більш широке застосування знаходять дискретні пристрої представлення даних. Екрани цих пристроїв являють собою матриці з окремих елементів, здатних випромінювати світло або міняти свою прозорість в залежності від величини прикладеного напруження. Управляючи кожним елементом екрана, можна отримати на ньому необхідне зображення.

Розділ 2. Автоматизована суднова навігаційна підсистема.

2.0 Призначення і задачі, що вирішуються.

АСНП вирішує задачі, пов'язані з вибором шляху, контролем за переміщенням судна і прогнозуванням його руху. Основною задачею АСНП є контроль за рухом судна, що перебуває у визначенні координат і параметрів траєкторії по вимірюваннях навігаційних параметрів. Основна задача АСНП поділяється на задачу числення шляху судна, задачу обсервацій і задачу визначення елементів зносу по ряду обсервованних місць. Задача числення шляху складається у визначенні поточного місця судна відносно відомого початкового положення, по вимірюваннях елементів власного руху, з урахуванням інформації про обурюючі рух чинники: течії, вітрі, погрішностях приладів. Задача обсервації полягає в знаходженні координат місця судна по одночасних або практично одночасних вимірюваннях параметрів орієнтирів, таких як пеленг, відстань і т. д. При рішенні задач обсервації використовується інформація приемоиндикаторов різних радиотехнических навігаційних систем і інших пристроїв, за допомогою яких вимірюються параметри орієнтирів. Задача визначення елементів зносу по обсерваціях складається в уточненні координат місця судна і становлячих його швидкості за результатами разновременних обсервацій. Крім названих задач АСНП вирішує і ряд питань пов'язаних з визначенням поправок приладів, вибору шляху судна, прогнозуванням його руху, знаходженням передбачуваного часу приходу в точки повороту і кінцевий пункт і т. д.

Основною вимогою до якості рішення задачі контролю за рухом судна є забезпечення високої точності і надійності результатів, що отримуються, де точність визначається величиною звичайної для функціонування системи погрішностей, а надійність - імовірністю відсутності в результатах аномальних погрішностей і збоїв.

Структура АСНП може бути представлена наступною схемою:

НІ

1111111

АЦП

ЕОМ

УО

НІ

АЦП

НІ - навігаційні вимірювальні пристрої; АЦП - аналогово-цифрові перетворювачі; ЕОМ - обчислювальний пристрій; УО - кошти відображення інформації.

До складу навігаційних вимірювальних пристроїв підсистеми входять гірокомпас, лаг, один або декілька приемоиндикаторов РНС і інша апаратура для вимірювання навігаційних параметрів. Обчислювальні пристроєм звичайно є мини - або микроЕВМ, що виконує обробку інформації, що поступає від навігаційних вимірювальних пристроїв і що вводиться вручну. Кошти відображення інформації включають прилади сигналізації, реєстрації інформації і індикатори. При рішенні задач навігації засобу відображення інформації, як і засобу обробки, грають першорядну роль при забезпеченні безпеки плавання. Найбільш перспективні для навігаційних систем дисплеї, що відображають на екрані картографічну і навігаційну інформацію у вигляді електронної карти, поточне місце судна на ній і цифрові дані про параметри його руху, отримане внаслідок задачі контролю.

2.1 Принцип автоматичного числення шляху судна.

У цей час при численні шляху судна в більшості випадків використовується інформація гирокомпаса, лага про погрішності їх свідчень, а також зведення про вітер і течію. Необхідні для числення відомості про течії вибирають з навігаційних посібників. Кут дрейфу розраховують в залежності від тих, що вимірюються від тих, що вимірюються на судні швидкості і курсового кута уявного вітру, або визначають по спостереженнях, користуючись способами, описаними в курсах навігації.

2.2 Принципи обробки інформації при обсервації.

Обробка інформації при обсервації складається перетвореннях, що дозволяють за результатами вимірювань навігаційних параметрів орієнтирів отримати координати місця судна. Ця обробка поділяється на первинну і повторну. У первинну обробку входять операції по зменшенню інтенсивності погрішностей звітів навігаційних приладів, визначення вектора вимірювань параметрів орієнтирів і знаходження параметрів точності цього вектора. Повторна обробка включає обчислення коефіцієнтів рівнянь ліній положення, розрахунок обсервованних координат і отримання характеристики точності обсервованного місця.

2.3 Розрахунки, пов'язані з плануванням шляху судна.

Ряд АСНП надає можливість виробляти за допомогою своїх ЕОМ розрахунки, пов'язані з плануванням переходів. Перед виконанням таких розрахунків Маршрут плавання звичайно повинен бути визначений судоводій і введений в пам'ять ЕОМ по координатах точок повороту. ЕОМ по координатах цих точок і наміченій швидкості руху обчислює довжину і час проходження кожної дільниці шляху, напрям проходження на ньому, загальну протяжність шляху і ряд інших елементів.

З поліпшенням можливостей навігаційних обчислювачів розширяються їх функції при розв'язанні питань, пов'язаних з плануванням переходів і корекцією шляху проходження в залежності від гідрометеорологічної обстановки в районі знаходження судна і на шляху проходження, що залишився до порту призначення.

У останні роки були проведені роботи, що дозволяють істотно поліпшити планування переходу. Сюди, зокрема, відносяться роботи по маршрутизації і створенню каталогів карт, посібників і інших документів в пам'яті ЕОМ. Роботи по маршрутизації складаються у визначенні типових маршрутів судів на лініях основних вантажопотоків в залежності від сезону плавання і приміщення координат точок цих маршрутів в запам'ятовуючому пристрої ЕОМ. Якщо в доповнення до цього вмістити в пам'ять ЕОМ каталоги карт з вказівкою районів, що охоплюються ними, списки навігаційних посібників і інших документів, то по запиту судоводій, що перебуває у вказівці пункту відходу, пункту призначення і сезону плавання, ЕОМ може видати координати точок повороту типового маршруту, розрахувати таблицю курсів і відстаней і привести списки необхідних документів.

2.2 Характеристики сучасних АСНП.

Супутникові АСНП. Характерним прикладом АСНП з одним засобом для обсервацій є супутникові. Вони включають в себе вимірювачі власного руху (гірокомпас, лаг), приемоиндикатор СНС з вбудованим обчислювачем і антенний пристрій. Супутникові АСНП вирішують задачі автоматичного числення шляху судна, визначень місця по супутниках, корекції числення за цими результатами цих визначень. Крім того, вони дозволяють автоматично виконувати розрахунки пов'язані, з плануванням переходу, обчислювати час майбутніх проходжень супутників і т. Вітчизняною промисловістю розроблений "приемоиндикатор Бирюза-СН" для визначення місця по СНС "Транзит".

Морська навігаційна СНС "Транзит" є глобальною і всепогодной. Вона включає в себе шість штучних супутників Землі (ИСЗ), наземний комплекс і бортову апаратуру. ИСЗ служать орієнтирами при обсерваціях. Місце судна знаходиться шляхом прив'язки до положень супутника при одному проходженні його над горизонтом. Всі супутники системи "Транзит" знаходяться на полярних орбітах, висота яких лежить в межах від 890 до 1220 км. Період звертання ИСЗ навколо Землі складає в середньому 1,75 години.

Навігаційна інформація, що Передається супутником дозволяє розраховувати в бортовій апаратурі положення супутника на вибрані моменти часу і отримати звіти доплерівського зсуву частоти.

Наземний комплекс СНС "Транзит" служить для вимірювання параметрів радіосигналів, що передаються зі супутників, уточнення параметрів орбіт супутників, прогнозування їх руху. Перераховані функції виконуються на спеціальних станціях стеження, закладки (введення) інформації, в обчислювальному центрі і Морською обсерваторією служби системи єдиного часу США. У наземний комплекс СНС "Транзит" входять чотири станції, розміщені в штатах Гавайї, Каліфорнія, Міннесота і Мен.

Бортова апаратура СНС "Транзит", що становить основу АСНП, що розбирається, виготовляється в різних видах і різними фірмами. Вироблювана американською фірмою "Мегнавокс" апаратура МХ-1102 важить 38 кг, споживає потужність 100 Вт. Вона виконана у вигляді двох окремих приладів: антенного пристрою і приемоиндикатора. Антенний пристрій складається з антени, пасивних фільтрів і антенних підсилювачів. Цей пристрій служить для прийому навігаційних сигналів супутників на частоті 400 МГц і їх попереднього посилення.

Приемоиндикатор виконує функції виділення корисного сигналу, вимірювання доплерівського зсуву частоти, обробки і відображення інформації.

Пристрій управління і індикації МХ-1102 включає клавіатуру і дисплей. Звичайно в процесі роботи на екрані дисплея безперервно представляється стандартна навігаційна інформація: час числення після останнього визначення по супутниках, поточні счислимие широта і довгота, гринвичское час, швидкість і курс, що вводиться або автоматично, або вручну. Клавіатура приемоиндикатора використовується для введення початкових даних по запиту обчислювача відразу після включення апаратури, а також для введення по запиту величин при рішенні додаткових задач.

Інтегровані АСНП. На вітчизняних судах і судах світового флоту вже експлуатується ряд інтегрованих АСНП як вітчизняних, так і виготовлених фірмами США, Японії і інших країн. Як приклад такий АСНП розглянемо систему "Навгайд-РС-1000". Ця система включає в себе гірокомпас, індукційний і доплерівський лаги, РЛС, приемоиндикатори РНС "Лоран-З", СНС "Транзит" і основний прилад. Основний прилад об'єднує обчислювач, дисплей і пульт управління.

"Навгайд-РС-1000" дозволяє вести числення шляху судна, виробляти обсервації по РНС "Лоран-З", СНС "Транзит" і РЛС, коректувати числення при окремому і спільному використанні коштів обсервацій. У системі передбачена можливість виконання розрахунків, пов'язаних з плануванням переходів і вибором шляху.

У порівнянні з іншими "АСНП Навгайд-РС-1000" має більш широкі можливості відтворення і використання електронних карт. Інформація навігаційної карти разом з її найменуванням і номером записується на спеціальну касету. У процесі експлуатації системи, на судні дані електронної карти, крім берегової межі, можуть, доповняться і зміняться з пульта з метою здійснення підготовки карти до роботи з урахуванням шляху, що намічується і часу переходу, т. е. Може бути проведений підйом карти. У процесі цієї роботи на карту може бути нанесений маршрут судна, що включає 30 поворотних точок, відмічені небезпечні зони, изобати, нанесені буї, знаки, додатково цифрами позначені глибини і т. Берегова межа відмічається блакитною лінією, маяки виділяються червоним кольором, буї - жовтим. Характерними знаками означаються изобати, межі фарватерів, зон розділення руху і т.

Система "Навгайд-РС-1000" може працювати в автоматичному режимі управління спільно з авторулевим.

Розділ 3. Автоматизована підсистема управління рухом судна по курсу.

3.0 Призначення і задачі, що вирішуються.

Автоматизована підсистема управління рухом судна по курсу служить для виробітку керуючих сигналів, що забезпечують виконання програми плавання. Ця програма вміщується в пам'яті підсистеми. Маршрут переходу задається координатами точок повороту і величиною, що визначає точність плавання по ньому, наприклад ширину смуги руху. Вказуються також вигляд плавання (у відкритому морі або в обмежених водах), орієнтири і кошти для обсервацій, по інформації яких буде проводитися контроль за рухом судна.

У підсистему управління рухом входить судно як об'єкт управління і пристрій управління, яким може бути АСНП, працююча в режимі управління, або АСНП в комплексі з аналоговим або цифровим авторулевим. Авторулевие являють собою регулятори, що здійснюють стабілізацію курсу і що виконують поворот на кут, що задається. Іноді (наприклад, в НАК "Бірюза") пристрій управління включає АСНП і обидва вигляду авторулевих - аналоговий і цифровий.

Характеризуючи задачу управління рухом судна по курсу, потрібно відмітити, що при створенні автоматичних пристроїв управління виділяють два крайніх: узагальнений і індивідуальний. При узагальненому підході алгоритм управління і його параметри вибирають у відомому значенні придатними для всієї безлічі умов роботи системи управління. У результаті відпадає необхідність підстроюватися до умов експлуатації, що змінюються. При індивідуальному підході прагнуть для кожної локальної ситуації вибрати найкращу структуру і найкраще значення параметрів регулятора.

Висока продуктивність микропроцессорной техніки в поєднанні з малими габаритами і вартістю дозволяє додати системі управління рухом судна такі якості, як адаптивность, підвищена точність і надійність, економічність у витраті енергії.

3.1 Типові аналогові авторулевие.

±°°°°° До основних технічних вимог, що пред'являються до авторулевим, відносяться наступні: вони повинні втримувати судно на з точністю 1 при швидкості більше за 6 пут незалежно від умов плавання і завантаження судна. Середня амплітуда рискання по курсу в заданому інтервалі швидкостей для стану моря до 3 балів повинна бути в межах 1, до 6 балів -2-3, понад 6 балів -4-5. Основний стерновий привід повинен забезпечувати перекладку руля з одного борта на інший за час, не перевищуючі 28 з.

Авторулевие мають звичайно декілька режимів роботи: ручний, що стежить, автоматичний.

Електромеханические авторулевие розроблялися як автономні пристрої управління, внаслідок чого при рішенні задач автоматичного плавання по маршруту вони не в повній мірі відповідають вимогам взаємодії з автоматизованими судновими навігаційними підсистемами. Крім того, вони мають і свої власні недоліки, ось деякі з них. По-перше, це виробіток частих неефективних перекладок руля на хвилюванні. Звичайні авторулевие відповідають на будь-які відхилення від курсу, що приводить на хвилюванні до появи частих перекладок руля, на які судно не устигає потрібним образом реагувати через свою велику інерційність. У результаті відбувається витрата енергії на неефективну роботу стернового приводу і прискорює його знос. По-друге, через обмеження настройки авторулевие на судах в більшості випадків працюють в неоптимальному режимі, що викликає зростання (в порівнянні з якісним регулюванням) опору руху судна внаслідок великих кутів дрейфу, перекладок руля, гальмування судна інерційного походження.

3.2 Адаптивні стернові

Адаптивними називають авторулевие, які самостійно міняють характер керуючих впливів, пристосовуючись до зміни зовнішніх і внутрішніх умов роботи системи для забезпечення високої якості регулювання. Адаптивні системи розділяються на самонастраивающиеся, самоорганизующиеся і самообучающиеся.

Самонастраивающиеся системи - системи з параметричною адаптацією. Оптимальний режим роботи в них забезпечується за рахунок зміни коефіцієнтів закону регулювання, сам алгоритм регулювання залишається незмінним.

У самоорганизующихся системах адаптація проводиться за рахунок зміни як вигляду закону управління (структурної схеми регулятора), так і коефіцієнтів цих законів. Самоорганизующиеся системи називаються ще системами зі структурною адаптацією.

Самообучающиеся системи при забезпеченні найкращої якості управління вдосконалюють свою структуру на основі досвіду функціонування. Це найбільш складні, але в також час гнучкі автоматичні системи. Самонастраивающиеся і самоорганизующиеся системи можна розглядати як окремий випадок самообучающиеся систем.

Розділ 4. Суднові автоматизовані комплекси і системи навігації і управління рухом.

4.0 Навігаційна система " Дата Бридж "

Норвезька фірма "Норконтрол" випускає автоматизований комплекс управління судном, який складається з двох незалежних систем:

" Дата Бридж " (для автоматизації процесів судовождения і проведення вантажних операцій);

" Дата Чиф " (для автоматизації енергомеханических систем і рефрижераторних установок)

Система " Дата Бридж " утвориться з наступних підсистем:

Зв'язана "РЛС

Гирокомпас

ЛАГ

Декка"

Лоран"

Супутник

РЛС

4.1 Комплексна автоматизація " судів майбутнього ".

Бурхливий розвиток коштів і технології микроинформатики створили необхідні умови для будівництва автоматизованих судів другого покоління. Архітектура інформаційно- керуючої системи " судна майбутнього " представляє структуру взаємозв'язків технічних засобів і програмного забезпечення, сполучених в ланцюгу між собою обчислювальних машин.

Архітектурна побудова системи базується на наступних чинниках:

1. Забезпечення надійності інформаційної системи. Оцінка ризику і можливостей пошкодження системи приводить до необхідності виконання ряду заходів і принципів:

- Функціональна автономія коштів інформації

- Незалежність і модульний принцип побудови обладнання

- Надмірність інформації і дублювання деяких видів обладнання

- Виявлення погрішностей в передачі інформації

- Постійний контроль стану ланцюгів і контурів системи

- Встановлення надійного і безпечного порядку роботи системи на випадок можливих відмов.

2. Локалізація систем автоматизованої обробки інформації. Системи розташовуються в спеціальних захищених приміщеннях.

3. Вибір певного носія для передачі інформації на відстань. Одними з цих носіїв можуть бути волоконно-оптичні кабелі, що зберігають свої високі характеристики в несприятливих умовах навколишнього середовища.

Розробка і оформлення нових автоматизованих систем ведуться з урахуванням особливостей людини. Правильна організація труда судоводій, продумана взаємодія їх з системою автоматизації буде протидіяти зухвалому великі побоювання притупленню уваги судоводій внаслідок монотонності їх трудової діяльності в умовах високоавтоматизированних систем.

Список використаної літератури:

1. Л. Л. Вагущенко, А. М. Стафеєв; " Суднові автоматизовані системи навігації " Москва ", Транспорт " 1989

2. А. І. Радіонов, А. Е. Сазонов; " Автоматизація судовождения " Москва ", Транспорт " 1992

3. В. А. Орлов " Автоматизація промислового судовождения " Москва, У "Агропроміздат" 1989