Процессы, происходящие в системе автоматического регулирования, могут быть установившимися и переходными. При регулировании на установившихся режимах осуществляется баланс между подводом и отводом энергии в объекте, а регулируемая величина постоянна. В объекте регулирования на установившихся режимах могут происходить сложные физические и химические процессы. Однако установившийся режим характерен тем что нагрузка, регулируемая величина и все другие величины, характеризующие воздействие одних элементов на другие, практически неизменны. Амплитуда колебаний этих величин должна быть относительно малой и не превышать заданных значений.
При регулировании всякому изменению нагрузки соответствует изменение регулируемой величины, причем величина этого изменения обусловлена статической характеристикой САР. Статические характеристики и регулировка топливной аппаратурыСтатическая характеристика САР может быть рассчитана и определена экспериментально при плавном изменении нагрузки и фиксированной настройке регулятора. Замер нагрузки и регулируемой величины производится при условии постоянства этих величин к моменту замера.
Как показано на рис. 1, а, реальная статическая характеристика САР может быть не прямой линией, а кривой. Кроме того, одной и той же нагрузке может соответствовать разное значение регулируемой величины (зона не чувствительности).

Поэтому реальную статическую характеристику определяют следующие параметры:
- степень непрямолинейности Г, которая представляет собой максимальное отклонение статической характеристики САР от идеализированной прямой в диапазоне изменения нагрузки от нуля до номинальной величины,
- степень нечувствительности ε, равная наибольшему диапазону изменения регулируемой величины при установившейся нагрузке,
- наклон статической характеристики δ, численно равный перепаду регулируемой величины, при изменении нагрузки на номинальное значение:
где:
— значения y, соответствующие нагрузке 0 и 100%;
— значение y, соответствующее нагрузке 50%.
Обычно имеет место соотношение
При регулировании в переходном режиме баланс между подводом и отводом энергии в объекте нарушается, а регулируемая величина отклоняется от значения, соответствующего статической характеристике. Характер переходного процесса зависит от характера изменения нагрузки, который может быть самым различным, и от свойств САР. Для удобства оценки свойств САР при испытаниях и расчетах принимается, что нагрузка изменяется ступенчато на значение, равное номинальному (λ = 1). Изменение регулируемой величины при этом называется переходной характеристикой (кривая 1 на рис. 1, б).

В переходном режиме регулируемая величина первоначально отклоняется от того значения, которое должно соответствовать новой величине нагрузки.
Предлагается к прочтению: Общие вопросы сборки судовых машин
Переходный процесс можно оценить следующими показателями:
- длительностью tn, т.е. промежутком времени от начала переходного процесса до момента, начиная с которого отклонение мгновенного значения регулируемой величины от ее нового установившегося значения не будет выходить за установленные пределы, (см. рис. 1, б).
Такими пределами можно, например, считать зону нечувствительности или оговоренную допуском величину нестабильности,
- наибольшим отклонением регулируемой величины ΔУmax в переходном процессе от предшествующего установившегося значения,
- наибольшим отклонением регулируемой величины δn и переходном процессе от нового установившегося значения (величиной перерегулирования).
Кривой 1 на рис. 1, б изображен устойчивый процесс регулирования, при этом регулируемая величина принимает значение, соответствующее статической характеристике САР. При неудачно выбранной конструкции регулятора или его неправильной настройке процесс регулирования может быть неустойчивым: отклонение регулируемой величины от значения по статической характеристике САР будет постепенно возрастать (рис. 1, б, кривая 2) или регулируемая величина будет совершать незатухающие колебания с амплитудой, превышающей заданное значение.
Требования к процессу регулирования. Наклон статической Требования и процесс регулирования судовой автоматикихарактеристики САР задается небольшим. Как правило, он составляет δ = 2 – 5%. Вместе с тем, необходимо, чтобы степень непрямолинейности Г и нечувствительности e были минимальными. Последнее обусловлено тем, что увеличение Г и ε может привести к значительной неравномерности распределения нагрузок между параллельно работающими агрегатами. Требования к переходному процессу определяют величины максимального отклонения или перерегулирования и длительности переходного процесса, которые должны быть минимальными. Желательно, чтобы число колебаний при затухании переходного процесса было небольшим, так как колебания регулируемой величины могут привести к нежелательным резонансным явлениям в системе потребления энергии. Иными словами, к системе регулирования предъявляется требование обеспечения высокой точности регулирования не только на установившихся, но и на переходных режимах. Процесс регулирования должен быть устойчивым.
Степени автоматизации
В соответствии с ГОСТ 14288 устанавливаются 4 степени автоматизации.
1Анализ результатов измерений, регулирование рабочего процессаАвтоматическое регулирование основных параметров частоты вращения, температуры воды, масла, надувочного воздуха (при необходимости), регулирование напряжения электрогенераторов, аварийно-предупредительная сигнализация и защита. Время не обслуживаемой работы не менее 4-х часов.
2То же, что при 1-й степени автоматизации, и дополнительно: автоматизированный пуск и остановка, дистанционное автоматизированное управление, автоматизация совместной работы группы двигателей.
Пуск может производиться от автоматического или дистанционного устройства с комплексами операций пред пусковой подготовки. Остановка производится с выполнением после остановочных операций. Совместная работа двигателя с другими агрегатами или сетью (ввод в параллель и др.) обеспечивается дистанционным автоматизированным управлением, частотой вращения и реверсированием.
Поддержание двигателя в горячем резерве осуществляется в соответствии с принятой технологией. Осуществляется дистанционный или централизованный контроль основных параметров.
Время не обслуживаемой работы для дизелей до 150 кВт — 16 часов, свыше 150 — 24 часа.
3То же, что при 2-й степени автоматизации, и, кроме того, автоматическое обслуживание двигателя и его вспомогательных устройств. Например, двухпозиционное регулирование уровней в расходных баках, давления в пусковых баллонах, подзарядки аккумуляторных батарей. Осуществляется диагностика и прогнозирование остаточного ресурса работы двигателя.
Время не обслуживаемой работы для дизелей мощностью 150 кВт и свыше соответственно 150 и 240 ч.
4Управление производится из единого вычислительного центра объекта.
В соответствии с Правилами Регистра судам, энергетические установки которых обслуживаются (вахтенно) на ходу и безвахтенно на стоянке, присваивается знак А2 в символах класса Регистра.
Читайте также: Конструкция современных судовых двигателей
В состав средств автоматики энергетических установок входят система ДАУ главным двигателем с мостика, системы централизованного контроля (СЦК) и аварийнопредупредительной сигнализации (АПС) с регистрацией отклонений параметров и подачей обобщенных сигналов в каюты механиков, рулевую рубку, кают-кампанию и столовую системы управления судовой электростанции, воздушными компрессорами, подготовленными к действию вспомогательными и утилизационными котлами дистанционного пуска и остановки пожарных насосов из ЦПУ и др.
Судам, объем автоматизации энергетической установки которых допускает безвахтенное обслуживание на ходу и стоянке присваивается знак А1. В последнем случае дополнительно оборудуются системы дистанционного или автоматизированного пуска из ЦПУ, дистанционной экстренной остановки главного дизеля, сигнализация о контроле готовности и исправного целей СЦК и аварийной защиты, систем ДАУ главными механизмами и систем сигнализации осушения машинного отделения.