Общие понятия и определения

Управление – это целенаправленное воздействие системы более высокого уровня (управляющего устройства) на систему более низкого уровня (объект управления), обеспечивающее достижение заданных правил поведения и заданных функций.

Общие закономерности управления и информационного взаимодействия в природных, общественных, экономических и других системах изучает наука, которая называется кибернетикой.

Автоматикой называется научно-техническое направление, которое занимается вопросами исследования, разработки, изготовления, испытания и эксплуатации устройств и систем управления техническими объектами. В рамках данного курса под техническими объектами мы будем понимать судовое энергетическое оборудование.

Управляющее устройство называется автоматическим, если оно выполняет свои функции без участия человека.

Системой автоматического управления (САУ) называется совокупность управляющего устройства и объекта управления.

Алгоритм управления – это совокупность процедур управления, выполняемых в определённой последовательности.

Степенью автоматизации называют отношение количества автоматически выполняемых процедур управления к общему количеству процедур, предусмотренных алгоритмом управления:

Если Z_авт. = Z → - система называется автоматической.

Если - система называется автоматизированной.

Управление такими сложными энергомеханическими комплексами, как судовая энергетическая система (СЭУ), выполняется автоматизированными системами, в которых человек (оператор) взаимодействует с автоматами и полуавтоматами.

При выборе рациональной степени автоматизации исходят из того, что с повышением степени автоматизации снижаются эксплуатационные расходы за счёт сокращения персонала и оптимизации режимов использования оборудования (график С₁).

Рис.1.1. Экономические результаты автоматизации

Однако при этом повышается стоимость проектирования, изготовления и эксплуатации самой автоматики (график С₂). Суммарные расходы будут отображаться кривой С_Σ, имеющей минимум при некоторой степени автоматизации χ*, которая и является оптимальной с экономической точки зрения.

«Правилами классификации и постройки морских судов» Морского регистра РФ предусмотрены три класса автоматизации судов.

Класс А1 предусматривает управление всеми стояночными и ходовыми режимами СЭУ из рулевой рубки.

Класс А2 предусматривает управление всеми стояночными режимами СЭУ из рулевой рубки, а ходовыми - из рулевой рубки и центрального поста управления (ЦПУ).

На судах с классами автоматизации А1 и А2 вахта в машинном отделении отсутствует. Персонал появляется там только при выполнении плановых регламентных работ или при возникновении нештатных ситуаций (отказах оборудования).

Класс А3 допускает непостоянную вахту в МО и управление оборудованием с использованием местных постов. Класс А3 применяется на сравнительно небольших судах, водоизмещением менее 5000 тонн.