Рассмотрение подхода к реализации системы автоматического управления автономных необитаемых надводных кораблей на примере надводного мини-корабля. Особенности проектирования систем автоматического управления. Принципы управления динамическими объектами.
Аннотация к работе
Синтез и исследование авторулевого надводного мини-корабля «Нептун»В настоящей работе предлагается подход к реализации системы автоматического управления автономных необитаемых надводных кораблей на примере надводного мини-корабля «Нептун». Наиболее значимые из них, это, во-первых, разделение движений по каналам, как это принято в классических системах управления подвижными объектами, которое может приводить к качественному несоответствию желаемой и реальной траекторий движения, во-вторых, это разделение общего движения на движения в продольной и поперечной плоскостях. В автоматическом режиме такое разделение движений, которое имеет целью свести задачу синтез многосвязным нелинейным объектом к синтезу линейных односвязных регуляторов, приводит к потере качества управления в режимах больших отклонений. Если, какое-либо возмущение (например, сильное течение, которое нельзя компенсировать полностью изза энергетических ограничений) выведет корабль в область «больших» отклонений, то это может привести к нарушению устойчивости и, как следствие, аварийной или критической ситуации. (2) где m - масса судна; Vx - продольная скорости судна; - гидро-и аэродинамические силы и моменты создаваемые ими; Jy - момент инерции относительно оси Y;??y - угловая скорость относительно оси Y; - управляющая сила и момент, создаваемые двигателем и рулевой колонкой; - скорость изменение координат положения центра тяжести корабля в неподвижной системе координат; - скорость изменения угла ориентации в неподвижной системе координат.Полученные результаты моделирования подтверждают эффективность и корректность предлагаемых алгоритмов.