Главная > Системы управления морскими подвижными объектами
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

4.4. Стабилизация боковых отклонений судна

Задача удержания судна на прямолинейном участке заданной траектории требует минимизации боковых отклонений центра масс. На рис. 4.9 показано, что боковое отклонение удобно определять в базовой координатной системе начало которой лежит в произвольной точке заданного прямолинейного галса судна, принимаемого за ось . Базовая координатная система ориентирована так же, как и полусвязанная система координат. Это позволяет при определении мгновенной величины бокового отклонения от заданной траектории использовать кинематическое соотношение поступательного движения, приведенное в гл. 1, которое при постоянной скорости хода и малых углах крена, дифферента, атаки и дрейфа имеет вид

откуда

выражение (4.10) вместе с линейной моделью движения рыскания (4.1) позволяет решать задачи, связанные с исследованием систем стабилизации боковых отклонений МПО. Целевая функция систем этого типа заключается в минимизации величины . С учетом реальных условий эксплуатации МПО при действии случайных ветро-волновых возмущений она сводится к минимизации дисперсии этой величины и ограничению математического ожидания

Если по каким-либо причинам центр масс судна отклонится от заданйой прямолинейной траектории, то вернуться на нее можно, соответствующим образом скорректировав курс судна (см. рис. 4.9). Это означает, что для стабилизации боковых отклонений, в систему стабилизации курса следует вводить градусные поправки, значения которых определяются величиной бокового отклонения . При этом закон управления вертикальным рулем имеет вид

Рис. 4.9. Боковое отклонение судна.

Выражение (4.12) показывает, что система стабилизации боковых отклонений судна (ССБО)

создается на основе авторулевого, к которому добавляется еще одна обратная связь по величине бокового отклонения. Основную сложность при создании ССБО составляет определение на борту судна. Это возможно лишь в том случае, если МПО располагает совершенной радионавигационной системой или системой инерциальной навигации. Характерной особенностью таких систем является дискретность выходной информации. Она поступает в систему управления со значительными временными интервалами, которые для различных типов навигационных систем составляют несколько секунд или часов.

Рис. 4.10. Изменение курса судна при компенсации бокового отклонения.

Поэтому в большинстве случаев ССБО представляет собой комбинированную систему, в которой сочетается аналоговое исполнение авторулевого с цифровым каналом организации обратной связи по величине бокового отклонения. Процесс последовательного введения градусных поправок в такой системе иллюстрируется рис. 4.10. Значение градусной поправки корректируется в каждый момент времени когда поступает информация о величине бокового отклонения По мере того, как центр масс судна приближается к заданной прямолинейной траектории, величины градусных поправок уменьшаются.

В некоторых вариантах исполнения ССБО используется модифицированный закон управления, в основе которого лежит способ управления (4.9), примененный в системе стабилизации путевого угла:

Для обеспечения структурного астатизма по величине бокового отклонения иногда соответствующим образом организуют интегрирующую обратную связь

При расчете коэффициентов законов управления решается оптимизационная задача, связанная с минимизацией средневзвешенного дисперсионного критерия, который непременно должен содержать слагаемое, пропорциональное дисперсии бокового отклонения.

Результаты решения оптимизационной задачи оцениваются по величине статической ошибки регулируемой переменной согласно требованию (4.11).

Необходимость стабилизации судна на заданной кусочно-линейной траектории движения существует во многих случаях. Она связана, в частности, с выполнением геолого-геофизических и поисково-разведочных работ, когда требуется обеспечить точное следование заданной линии профиля. Только в этом случае истинный маршрут судна можно достаточно точно связать с географической картой района, что определяет эффективность исследовательских работ на шельфе и в океане.

1
Оглавление
email@scask.ru