Определение характеристик средств активного управления в задачах динамического позиционирования.

Постановка задачи
Определение характеристик упоров ВРШ и НПУ для формирования команд на системы ДАУ ВРШ и НПУ:
определение необходимых маневров
разработка алгоритма обработки результатов испытаний

Корабль береговой охраны
Главные размерения:
Длина - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Lквл = 58.50 м;
Ширина - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Bквл = 10.12 м;
Осадка - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Т = 2.80 м;
Водоизмещение нормальное - - - - - - - - D = 600 т.
САУ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2xВРШ, НПУ

Режимы работы СКУ
Система координированного управления (СКУ) предназначена для ручного и автоматического управления движением судна на малых ходах с помощью средств активного управления движением.
Система СКУ
удержание на заданном курсе
удержание в заданной точке с заданным курсом
удержание в заданной точке с разворотом на ветер

Структура алгоритмического обеспечения СКУ

Алгоритм распределения упоров
Система координат

Определение упоров ВРШ
Диаграммы ВРШ
Зависимость упора ВРШ от
относительного шага ВРШ

Определение упоров НПУ
Зависимость упора НПУ
от относительной частоты вращения НПУ

Маневр для определения упоров ВРШ
Маневр для определения упора НПУ
Маневры для определения соотношения упоров ВРШ и НПУ

Методы оценки ускорения
Фильтрация во временной области:
запаздывание
необходимость оценивать имеющиеся шумы и возмущения
Фильтрация в частотной области:
требует постоянного шага измерения
необходимо выбирать оконную функцию

Выбор оконной функции

Подготовка сигнала к фильтрации в частотной области
Преобразование сигнала с целью получения сигнала с постоянным шагом.
Дополнение сигнала в область отрицательного времени для исключения «скачков на краях».

Фильтрация сигнала в частотной области

Пример фильтрации в частотной области

Данные тестовых маневров и результаты обработки

Полученные результаты

Результаты работу СКУ
Траектория движения корабля в режиме управления «Удержание курса»
Траектория движения корабля в режиме управления «Удержание точки»

Заключение
Предложена методика определения упоров ВРШ и НПУ для обеспечения работу СКУ на основе фильтрации сигнала в частотной области.
Предложены маневры, необходимые для определения характеристик упоров ВРШ и НПУ.
Приведены полученные результаты.

Дополнительные слайды с результатами

Дополнительные слайды с результатами

Дополнительные слайды с результатами

Дополнительные слайды с результатами

Дополнительные слайды с результатами