№ 3-4 (474) 2018

Постійне посилання зібрання

https://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/3948

Переглянути

Перегляд № 3-4 (474) 2018 за Ключові слова "optimal trajectory"

Зараз показуємо 1 - 1 з 1
  • Ескіз
    Документ
    Система керування зі змінною структурою для забезпечення максимальної швидкодії при стабілізації курсу судна
    (2018) Лебедєв, Д. О.; Lebedev, Denis O.
    Анотація. Використовуючи методи теорії оптимальних процесів, синтезовано систему зі змінною структурою для найшвидшої стабілізації курсу судна, що описується нелінійною моделлю 3-го порядку. Розглянуто нелінійну модель судна, в той час як для більшості аналогічних систем керування розглядалася лише лінійна модель об’єкта. Беручи до уваги максимальну швидкодію рушіїв та підрулюючих пристроїв судна, синтезовано керування на основі рівняння балансу сил і моментів, що забезпечує рух судна оптимальною траєкторією стабілізації курсу. Рівняння балансу сил та моментів визначає математичний і структурний вигляд системи керування зі змінною структурою, структурна схема якої подана в даній роботі. Проведене імітаційне моделювання руху судна у середовищі MATLAB/Simulink для заданого курсу судна при фізичний обмеженості рушіїв судна. Моделювання демонструє ефективність запропонованого підходу за витратами палива та достатню точність стабілізації курсу в порівнянні з ПІД-регуляторами, які наразі використовуються майже у 90 % усіх систем керування. На основі отриманих результатів передбачаються подальші дослідження як щодо модифікації суднових авторульових та систем динамічного позиціонування, так і щодо застосування результатів дослідження для керування рухомими об’єктами інших типів та призначення, наприклад, безпілотних літальних об’єктів, а саме квадрокоптерів. Крім того, актуальною постає задача використання додаткових (наприклад, робастних) систем, які дозволяють модернізувати системи зі змінною структурою. Синтез таких дульних робастно-оптимальних систем керування дозволяє привести об’єкт до стабільного заданого стану за оптимальний час або витрачаючи найменшу кількість палива, при цьому компенсуючи в режимі «онлайн» неконтрольовані зовнішні впливи (наприклад, збурення або вітрове хвилювання).