Система стабілізації курсу морського судна, частково-інваріантна до вітро-хвильових навантажень

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorВолянська, Я. Б.
dc.contributor.authorГоліков, В. В.
dc.contributor.authorМазур, О. М.
dc.contributor.authorОнищенко, О. А.
dc.contributor.authorШевченко, В. А.
dc.date.accessioned2021-12-02T11:36:43Z
dc.date.available2021-12-02T11:36:43Z
dc.date.issued2018
dc.descriptionСистема стабілізації курсу морського судна, частково-інваріантна до вітро-хвильових навантажень / Я. Б. Волянська, В. В. Голіков, О. М. Мазур, О. А. Онищенко, В. А. Шевченко // Автоматизація технологічних і бізнес-процесів. – 2018. – Vol. 10, iss. 2. – С. 57–63.uk_UA
dc.description.abstractУ статті показана можливість застосування у сучасних системах стабілізації курсу морського судна принципів частково-інваріантного керування до вітро-хвильових навантажень. Метою статті є встановлення можливостей підвищення точності стабілізації судна на заданому курсі і, відповідно, зниження витрати палива за рейс. Мета досягається за допомогою удосконалення алгоритму роботи автокермового. Запропоновано структурну схему двоканальної системи керування, що дозволяє: а) виділити точку прикладання основного навантаження; б) провести оцінку впливу, що збурює; в) сформувати передатну функцію коригуючої ланки позитивного зворотного зв'язку за допомогою додаткового каналу керування. Частково-інваріантну систему керування синтезовано на основі спрощеної математичної моделі динаміки судна – моделі Номото другого порядку і ПІД-регулятора, налаштованого на технічний оптимум у припущенні, що результуюче навантаження приведено до кута повороту керма. Основна відмінність запропонованої системи керування укладена у використанні принципу непрямої оцінки й виміру збурення за рахунок обробки інформаційних сигналів штатних датчиків судна і його навігаційно-вимірювальної системи. Результат роботи запропонованої системи керування ілюструється математичним моделюванням системи стабілізації курсу морського судна криголамного типу. Моделювання проведено засобами MatLab/Simulink при стрибкоподібних вітро-хвильових навантаженнях, що суттєво відхиляють курс судна від заданого значення. При аналізі динаміки запропонованої системи керування використано математичний опис судна, отриманий методами ідентифікації параметрів нелінійної моделі Номото другого порядку. У результаті встановлено, що запропонована система має суттєво кращі динамічні властивості – час входження у зону стабілізації і максимальне динамічне відхилення знижуються, приблизно, у 8 разів при умові, що обмеження рівня сигналів у системі відсутнє.uk_UA
dc.description.abstract1The article shows the possibility of applying the principles of the loads that are partially invariant to the wind-wave affecting the ship's hull and control to the modern systems of stabilization of the course of a marine vessel. The purpose of the article is to establish the possibility of increasing the accuracy of the vessel's stabilization at a given course and, accordingly, reducing fuel consumption over the voyage. The goal is achieved by improving the algorithm of the work of the automatic control system. There has been suggested a structural scheme of the two-channel control system that allows: a) allocating the point of application of the main perturbation; b) evaluating the disturbing influence; c) forming the transfer function of the corrective link of the positive feedback using an additional control channel. The partially invariant control system is synthesized on the basis of a simplified mathematical model of vessel dynamics - the second-order Nomoto model and the PIDregulator tuned to the technical optimum in the assumption that the resulting disturbance is brought to the steering angle. The main difference between the proposed control system is the use of the principle of indirect estimation and measurement of perturbation by processing information signals of the ship's regular sensors and its navigation-measuring system. The result of the proposed management system is illustrated by the mathematical modeling of the stabilization system of the icebreaking type of a vessel. The simulation was carried out by means of Matlab/Simulink at hopping wind-wave loads, which significantly deviate from the given value of the ship's course. In analyzing the dynamics of the proposed control system, there was used a mathematical description of the vessel obtained by the methods of the parameters identification of the nonlinear model of the Nomoto second order. As a result, it was established that the proposed system has substantially better dynamic properties - the time of entry into the zone of stabilization and the maximum dynamic deviation is reduced by about 8 times provided that there is no limitation of the signal level in the system.uk_UA
dc.description.provenanceSubmitted by Диндеренко Катерина (kateryna.dynderenko@nuos.edu.ua) on 2021-12-02T11:35:03Z No. of bitstreams: 1 Volyanska 6.pdf: 4217157 bytes, checksum: ced9e162a37b61cc10dac8f3b496367c (MD5)en
dc.description.provenanceApproved for entry into archive by Диндеренко Катерина (kateryna.dynderenko@nuos.edu.ua) on 2021-12-02T11:35:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Volyanska 6.pdf: 4217157 bytes, checksum: ced9e162a37b61cc10dac8f3b496367c (MD5)en
dc.description.provenanceApproved for entry into archive by Диндеренко Катерина (kateryna.dynderenko@nuos.edu.ua) on 2021-12-02T11:36:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Volyanska 6.pdf: 4217157 bytes, checksum: ced9e162a37b61cc10dac8f3b496367c (MD5)en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2021-12-02T11:36:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Volyanska 6.pdf: 4217157 bytes, checksum: ced9e162a37b61cc10dac8f3b496367c (MD5)en
dc.identifier.issn2312-3125 (print)
dc.identifier.issn2312-931X (online)
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/4677
dc.language.isoukuk_UA
dc.relation.ispartofseries629.56.064.5uk_UA
dc.subjectзбуренняuk_UA
dc.subjectсистема керуванняuk_UA
dc.subjectкурсовий кутuk_UA
dc.subjectматематична модельuk_UA
dc.subjectдинаміка суднаuk_UA
dc.subjectinvariantuk_UA
dc.subjectperturbationuk_UA
dc.subjectcontrol systemuk_UA
dc.subjectautocurrentuk_UA
dc.subjectcourse angleuk_UA
dc.subjectmathematical modeluk_UA
dc.subjectdynamics of a shipuk_UA
dc.titleСистема стабілізації курсу морського судна, частково-інваріантна до вітро-хвильових навантаженьuk_UA
dc.title22018
dc.typeArticleuk_UA

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Volyanska 6.pdf
Розмір:
4.02 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
стаття
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.05 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Статті (ЕІС та РК)