Enseñar a gobernar al sistema de piloto automático

Enseñar a gobernar al sistema de piloto automático

Conocer cómo ajustar tres funciones esenciales para disfrutar de un sistema de piloto automático perfecto

Es muy fácil presuponer que un piloto automático se limita a responder al ángulo que le indica el compás. Grosso modo, sí que es el caso cuando la embarcación se encuentra navegando en rumbo recto. No obstante, mientras que para girar en un rumbo nuevo el usuario no tiene más que pulsar un botón, en la realidad se trata de un proceso más complicado para el sistema de control del piloto automático.

Para que el "cerebro" del piloto automático accione el cilindro de gobierno, es necesario que trabajen tres funciones. Y aunque no es necesario entrar en excesivo detalle, conocer los elementos básicos de estas funciones facilita enormemente la tarea de calibrar el piloto automático para que se comporte de la manera en la que uno quiere.

Las tres funciones que controlan la cantidad de ángulo de timón y la aplicación al cilindro del piloto automático se conocen como "P", "I" y "D".

Proporcional (P)

Integral (I)

Derivativa (D)

En la práctica, se corresponden con las siguientes operaciones:

Ganancia del timón: (P)

Modifica la cantidad de ángulo del timón utilizada para desplazarse hacia el nuevo rumbo, además de controlar la rapidez con la que se aplica este ángulo. Si se aumenta la ganancia, el sistema de piloto automático responde de manera rápida y súbita a cualquier solicitud. Además, es la función principal mediante la que se garantiza que el piloto automático pueda responder de manera adecuada a las condiciones del momento correspondiente.

Si se compara con el sistema de dirección de un vehículo, en caso de desplazarse a velocidad elevada, normalmente lo que quiere es aplicarse un ángulo reducido a las ruedas de manera lenta, a diferencia de lo que ocurre al moverse a bajas velocidades. La cantidad de movimiento del volante y la velocidad con la que se hace son los equivalentes de la ganancia. Lo mismo ocurre con el piloto automático.

"Por ejemplo, si se indica un cambio de rumbo de 20 grados, lo que se quiere es que el sistema de piloto automático inicie el giro con bastante rapidez. Si la embarcación se limita a tironear y no hacer nada y uno se impacienta, el factor de P que se esté aplicando es demasiado bajo", comenta Eirik Hovland, Director de productos.

Compensación automática: (I)

Esta función "aprende" cuánto ángulo del timón aplicar para conseguir un rumbo fijo. Si se modifica el valor de la compensación automática, se ajusta la velocidad con la que el piloto automático aprende a contrarrestar la fuerza que intenta sacar el barco de rumbo. Un ejemplo de ello es el efecto de movimiento de la hélice ("propeller walk"), que intenta arrastrar la popa de la embarcación en un sentido como consecuencia del giro de la hélice.

La variación del régimen de la hélice también modifica la cantidad de movimiento de esta que tiene que tener en cuenta el sistema de piloto automático. La compensación automática sirve de ajuste para este fenómeno.

Para evaluar y ajustar la función de compensación automática, seleccione un rumbo constante para el barco con el piloto automático desactivado. Active el piloto automático y espere para verificar que se mantenga el rumbo. Seguidamente, modifique las revoluciones del motor y observe si cambia el rumbo y si se produce compensación por parte del piloto automático.

Si el piloto automático no lleva a cabo una compensación con la rapidez suficiente, es necesario reducir el valor de la compensación para que pueda aprender con mayor rapidez.

"Por otro lado, si la ganancia es demasiado elevada en el momento de cambiar de rumbo, se producirá un desvío, lo que a su vez puede hacer que empiece a oscilar. De este modo, en el momento de evaluar el modo de comportarse del piloto automático, debe mantenerse el control de la situación. Para ello, debes empezar a una velocidad baja y con suficiente espacio alrededor".

Contratimón: (D)

La de contratimón es la función que mueve el timón en sentido contrario para evitar que se sobrepase el rumbo necesario de la embarcación.

Para comprobar esta función, debe configurarse el barco con el motor encendido y anotar el ángulo en el que se ha empezado y el punto en el que se quiera que sea el piloto el que tome los mandos. Después, es necesario introducir algunos cambios de rumbo significativo de, digamos, entre 20 y 30 grados cada uno. Será entonces cuando pueda observarse si el piloto se sobrepasa o no llega.

Si se sobrepasa, debe aumentarse el valor de contratimón.

Si por el contrario no se llega, debe reducirse el valor de contratimón.

"Configurar correctamente el contratimón es importante también para garantizar que el sistema de piloto sea capaz de lidiar con el oleaje", asegura Eirik. "Esta es la función que contrarresta cualquier cambio rápido de rumbo. Por consiguiente, si alguna ola te desvía del rumbo, el contratimón reacciona para encargarse de ello".

Configurar el piloto para diferentes velocidades también es de gran importancia, según el Experto en productos de Simrad® Tonnes Haavarsen.

"Si la tuya es una embarcación de alta velocidad, debes asegurarte de que el piloto se comporte correctamente a altas velocidades, pero para ello debes garantizar que no haya nadie alrededor y efectuar las comprobaciones y los ajustes en distintos pasos. Empieza a bajas velocidades y continúa desde ahí".

"Hay una función de ajuste automático para la ganancia y el contratimón", continúa Tonnes. "Cuando se activa esta función, el barco hará una serie de giros en zigzag (en S) durante entre 2 y 3 minutos. Se necesita espacio para hacerlo, sin que haya otras embarcaciones en los alrededores. Esta función de ajuste automático calcula los valores de ganancia y contratimón configurados y es un buen punto de partida para muchas personas".

Eirik Hovland

Director de productos

Navegante y piloto de barcos de motor experimentado residente en la ciudad noruega de Egersund, es experto tanto en sistemas de piloto automático de uso recreativo como comercial. Su trabajo con los pilotos automáticos comenzó como desarrollador de software, antes de convertirse en ingeniero de sistemas gran parte de cuyas labores consisten en la validación de estos.

Tonnes Haavarsen

Experto en productos

Habiendo dado los primeros pasos en el sector en 1978, cuenta con amplios conocimientos sobre sistemas de piloto automático y ha sido testigo de notables avances en este campo. También residente en Noruega, se dedica principalmente a los aspectos técnicos de un amplio abanico de sistemas de piloto automático, tanto recreativos como comerciales.