[发明专利]一种全回转舵桨的转舵控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种全回转舵桨的转舵控制方法，属于舵角控制技术领域。转舵控制方法包括：获取全回转舵桨的当前舵角值f；获取全回转舵桨的目标舵角值C；获取柴油机的实时转速值N；确定转舵角度E，确定变量泵的排量参数M，控制全回转舵桨进行转舵。本发明通过在变量泵的排量参数M中引入柴油机转速，使得变量泵的排量可根据柴油机的转速而变化，提高了低转速时舵桨的响应速度以及船舶操纵的灵活性。且当需要转过的角度较大时，变量泵的排量参数M也较大，变量泵的排量也大，当需要转过的角度较小时，变量泵的排量参数M也较小，变量泵的排量也小，保证实际转舵的角度不会超过目标舵角值，提高了控制精度。

技术领域

本发明涉及舵角控制技术领域，特别涉及一种全回转舵桨的转舵控制方法及系统。

背景技术

全回转舵桨是一种将舵的功能与螺旋桨的功能相结合的一种推进器。全回转舵桨的液压控制系统包括液压马达和变量泵。其中变量泵由驱动螺旋桨的柴油机带动，变量泵用于向液压马达输送液压油，使液压马达旋转。液压马达则通过减速机等机构驱动全回转舵桨回转，全回转舵桨的回转方向以及回转速度可以通过液压马达的转向控制。

目前全回转舵桨在需要进行转舵时通常是先增大液压控制系统的变量泵的排量至一定值后，通过变量泵输送液压油，从而由液压马达驱动全回转舵桨回转至目标角度位置，当全回转舵桨回转至目标角度位置后，将变量泵的排量降低为零，从而停止回转。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

由于柴油机的转速不是恒定不变的，当变量泵排量不变，柴油机转速高时，变量泵每分钟提供的液压油流量大，全回转舵桨回转速度快，可能会出现控制全回转舵桨回转后，全回转舵桨的位置超过目标舵角位置的问题。当柴油机转速低时，又会出现液压油流量小，舵桨回转动作缓慢的问题。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种以机带变量泵为控制对象的舵角闭环控制方法及系统，使得变量泵的排量可根据柴油机的转速而变化，并保证操作的平稳性和精确性，且舵角控制无超调。技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种全回转舵桨的转舵控制方法，所述转舵控制方法包括：

获取全回转舵桨的当前舵角值f，f∈[0，360)；

获取所述全回转舵桨的目标舵角值C，C∈[0，360)；

获取柴油机的实时转速值N；

确定转舵角度E，

其中，当|C-f|≤180时，E＝|C-f|，

当|C-f|＞180时，E＝|360-(C-f)|；

确定变量泵的排量参数M，

其中，当E＞15时，

当5≤E≤15时，

当1≤E＜5时，M＝M_S，

当E＜1时，M＝0，

其中，N_i为柴油机的怠速转速值，M_L∈[70，90]，M_S∈[25，40]；

控制所述全回转舵桨进行转舵，转舵过程中所述变量泵的排量P满足以下等式：

其中，P_m为所述变量泵的最大排量。

进一步地，所述控制所述全回转舵桨进行转舵包括：

当0＜C-f≤180或f-C＞180时，控制所述全回转舵桨正转；