Застосування методів математичного моделювання для оптимізації параметрів налаштування авторульового

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorГрудініна Ганна Сергіївна
dc.contributor.authorБурунін Андрій Павлович
dc.contributor.authorHrudinina Hanna S.
dc.contributor.authorBurunin Andriy P.
dc.date.accessioned2025-01-03T08:35:27Z
dc.date.available2025-01-03T08:35:27Z
dc.date.issued2024
dc.descriptionГрудініна, Г. С. Застосування методів математичного моделювання для оптимізації параметрів налаштування авторульового = Application of mathematical modeling methods for optimization of autosteer adjustment parameters / Г. С. Грудініна, А. П. Бурунін // Shipbuilding & Marine Infrastructure. – 2024. – № 2 (19). – С. 46–58.
dc.description.abstractМетою роботи є удосконалення засобу оцінки якості роботи системи автоматичного керування безекіпажним швидкісним судном в умовах зовнішнього впливу. В роботі застосовано методику експериментального моделювання та порівняльний аналіз результатів. Шляхом математичного моделювання проведено чотири експерименти в яких, для керування перекладкою керма судна, було застосовано по черзі пропорційно-інтегрально-диференційний (ПІД) регулятор, пропорційно-диференційний (ПД) регулятор та нечіткий регулятор. В експериментах використано два малорозмірних швидкісних катера. Моделювання проходило за встановлених умов вітро-хвильового впливу. Отримані результати оцінювались за часом перехідного процесу, кількістю перекладок керма та точністю керування при утриманні судна на заданому курсі за умов зовнішнього впливу. Результати якості керування із застосованими налаштуваннями вносились до таблиці, що полегшило якісний аналіз отриманих результатів. Для візуального аналізу, засобами Matlab, побудовано графіки із зображенням курсу судна та кута перекладки керма. Шляхом математичного моделювання проведено оцінку якості роботи авторульового, при утриманні на заданому курсі безекіпажного швидкісного судна в умовах зовнішнього впливу. Для обробки результатів моделювання розроблено додаток якісної оцінки роботи регулятора. Запропоновано метод оптимізації роботи системи автоматичного керування малорозмірним судном. В роботі запропоновано метод налаштування авторульового, шляхом дослідження впливу зовнішнього збурення на параметри налаштування регуляторів різних типів, зі застосуванням математичного моделювання. Вітро-хвильові умови погіршують автоматизацію суднової навігації та планування курсу, що призводить до відхилення від заданого маршруту і зниження ефективності управління. Судновий автопілот може підтримувати курс, але не може вибрати оптимальний шлях у реальному часі. Застосування розробленого додатку, у поєднанні з математичним моделюванням динаміки руху судна, надає можливість оптимізувати роботу авторульового за кількісною оцінкою необхідного параметру оптимізації.
dc.description.abstract1The purpose of the work is to improve the tool for assessing the quality of the automatic control system of an unmanned high-speed vessel under conditions of external influence. The method of experimental modeling and comparative analysis of the results is used in the work. By means of mathematical modeling, four experiments were conducted, in which the proportional-integral-differential (PID) controller, proportional-differential (PD) controller and fuzzy controller were used alternately to control the ship’s rudder translation. Two small speedboats were used in the experiments. The simulation took place under the established conditions of wind and wave influence. The obtained results were evaluated by the time of the transition process, the number of rudder shifts and steering accuracy when keeping the vessel on a given course under conditions of external influence. The results of the control quality with the applied settings were entered into the table, which facilitated the qualitative analysis of the obtained results. For visual analysis, graphs depicting the course of the vessel and the angle of the rudder were constructed using Matlab. By means of mathematical modeling, an assessment of the quality of the performance of the autopilot when keeping an unmanned high-speed vessel on a given course under conditions of external influence was carried out. To process the simulation results, an application for qualitative assessment of the regulator’s work has been developed. A method of optimizing the operation of the automatic control system of a small vessel is proposed. The paper proposes a method of auto-steering adjustment by studying the influence of external disturbances on the adjustment parameters of various types of regulators with the use of mathematical modeling. Wind and wave conditions worsen the automation of ship navigation and course planning, which leads to a deviation from the given route and a decrease in control efficiency. A ship’s autopilot can maintain a course, but cannot choose the optimal path in real time. The application of the developed application in combination with mathematical modeling of the ship’s movement dynamics provides an opportunity to optimize the operation of the autopilot based on the quantitative assessment of the necessary optimization parameter.
dc.identifier.govdochttps://doi.org/10.15589/smi2024.2(19).05
dc.identifier.issn2409-3858 (Print)
dc.identifier.issn2519-1845 (Online)
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/9452
dc.language.isouk
dc.relation.ispartofseriesУДК ; 681.5
dc.subjectПІД-регулятор
dc.subjectавторульовий
dc.subjectматематичне моделювання
dc.subjectбезекіпажне автономне судно
dc.subjectproportional-integral-differential regulator
dc.subjectauto-steering
dc.subjectmathematical modeling
dc.subjectunmanned autonomous vessel
dc.titleЗастосування методів математичного моделювання для оптимізації параметрів налаштування авторульового
dc.title.alternativeApplication of mathematical modeling methods for optimization of autosteer adjustment parameters
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Hrudinina.pdf
Розмір:
926.19 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
4.38 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

№ 2 (19) 2024