Теоретические и прикладные основы безопасности управляемого движения скоростных судов


Скачать 206,68 Kb.
PDF просмотр
НазваниеТеоретические и прикладные основы безопасности управляемого движения скоростных судов
страница2/14
Амбросовский Виктор Михайлович
Дата конвертации16.08.2012
Размер206,68 Kb.
ТипАвтореферат
СпециальностьСистемный анализ, управление и обработка информации (технические системы)
Год2010
На соискание ученой степениДоктор технических наук
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14


При  построении  современной  САУД  скоростного  судна,  при  которой 
обеспечивается  безопасность  движения,  одним  из  главных  вопросов  является 
задача обеспечения отказоустойчивости САУД. Применение схем, основанных 
на аппаратном резервировании или аналитической избыточности, не позволяют 
обеспечить  приемлемое  решение  указанной  задачи  для  САУД  скоростных 
судов,  вследствие  существенных  технико-экономических  ограничений 
современных  САУД  и  особенностей  изменения  измеряемых  переменных 
состояния  вследствие  воздействия  на  судно  морского  волнения.  Указанные 
недостатки  существующих  методов  потребовали  разработки  нового  подхода  к 
решению  указанной  задачи.  Наиболее  существенные  результаты  в  области 
обнаружения  отказов  получены  Диомидовым  В.Б.,  Элькиндом  Л.Б., 
Казариновым  Ю.М.,  Шубинским  И.Б.,  Мозгалевским  А.В.,  в  работах 
зарубежных авторов: Edward Wilson, T.Tang, Tristan Perez, T.Moan, и др. 
Одним  из  аспектов  безопасности  управляемого  движения  является 
комфортность  движения  как  средство  обеспечения  безопасности  здоровья  и 
жизни  пассажиров  и  экипажа.  Основные  результаты,  полученные  в  этом 
направлении,  приведены  в  работах  Лукомского  Ю.А.,  Мирошикова  А.Н.,  в 
работах  зарубежных  авторов: M.J.Grimble, M.Blank, G.N.Roberts и  др. 
Основными  недостатками  существующих  регуляторов  демпфирования  качки 
является  зависимость  параметров  таких  регуляторов  от  скорости  движения 
судна,  угла  встречи  с  волной  и  балльности  морского  волнения.  Ошибки  в 
определении  этих  данных  могут  приводить  к  тому,  что  возмущение, 
действующее  на  объект,  будет  не  только  не  подавляться,  но  и  наоборот – его 
действие  на  объект  будет  усиливаться.  Указанные  недостатки  существующих 
методов  синтеза  регуляторов  демпфирования  качки,  потребовали  разработки 
принципиально  нового  подхода,  обеспечивающего  слабую  зависимость 
параметров  регулятора  от  параметров  действующего  возмущения  в  широком 
частотном  диапазоне,  и,  главное,  обеспечивающего  гарантированное 
подавление  волнового  возмущения  во  всем  диапазоне  существенных  частот 
возмущения.  
Важной  проблемой  при  построении  современной  САУД  скоростного 
судна  является  требование  обеспечения  предотвращения  аварий  движения  и 
аварийных  ситуаций  движения  скоростных  судов.  Одной  из  особенностей 
задачи  синтеза  противоаварийного  регулятора  (автомата  безопасности) 
является  то,  что  управляемый  объект  является  нелинейным,  и,  как  следствие, 
задача  синтеза  такого  регулятора,  это  принципиально  нелинейная  задача. 
Другой  особенностью  синтеза  автомата  безопасности  является  наличие 
нескольких  точек  установившегося  движения  судна  и  наличие  нелинейных 
ограничений  в  виде  областей  безопасного  движения.  Существующие  методы 
синтеза  регуляторов,  обеспечивающих  предотвращение  аварий  движения, 
имеют  ряд  существенных  недостатков,  связанных  с  необходимостью 
использования  нелинейных  моделей,  достаточно  точно  описывающих 
движение судна в широком диапазоне изменения переменных состояния.  
Для  решения  проблемы  обеспечения  безаварийного  движения 
скоростных  судов  необходимы  новые  методы  определения  областей 
 


безопасного  движения  скоростных  судов  и  методы  синтеза,  регуляторов, 
обеспечивающих  удержание  скоростных  судов  в  областях  безопасного 
движения. 
Основные 
результаты 
в 
области 
синтеза 
регуляторов, 
обеспечивающих  безаварийное  движение  скоростных  судов,  получены 
Лукомским  Ю.А.,  Скороходовым  Д.А.,  Хабаровым  С.П.,  Эткиным  В.В., 
Стариченковым  А.Л.,  в  работах  зарубежных  авторов: Tristan Perez, T.Fossen и 
др. 
Тема  диссертации  связана  с  научно-исследовательскими  работами, 
выполненными  в  Санкт-Петербургском  ГЭТУ  «ЛЭТИ»  в  период  с 1995 г.  по 
2001г.
  по  научным  направлениям  «Разработка  теории  и  систем  кибернетики, 
управления и автоматизации» и «Автоматизация, робототехника и управление» 
и в рамках ОКР, выполненных в ЗАО «Навис» в период 2004-2007г. по темам 
«Система  автоматизированного  проектирования  алгоритмов  управления 
движением  скоростного  пассажирского  катамарана», «Интегрированная 
система  управления  грузового  судна  на  воздушной  подушке», «Система 
управления  интерцепторами  скоростного  катера  пр.А-125», «Система 
управления интерцепторами скоростного пассажирского теплохода пр.А-45» и 
в рамках ОКР «Штурвал-ТМ», проводимой в ЗАО «Транзас» в 2009-2010 гг. по 
федеральной программе гражданского судостроения. 
Цель  работы – решение  ПРОБЛЕМЫ  теоретического  и  прикладного 
обоснования  и  исследования  систем  автоматического  предотвращения  аварий 
управляемого движения скоростных судов. 
Объект исследования 
Нелинейные  динамические  системы  с  переключениями,  нелинейные 
системы  измерения  с  отказами,  суда  с  динамическими  принципами 
поддержания, навигационные измерительные комплексы. 
Предмет исследования 
Методы  синтеза  алгоритмов  управления  нелинейными  динамическими 
системами,  методы  обработки  результатов  измерения  и  методы  исследования 
сложных нелинейных объектов управления.  
Для  достижения  поставленной  цели  требуется  решить  следующие 
основные научные задачи
-  предложить  и  обосновать  структуры  САУД  скоростных  судов, 
учитывающих  особенности  аппаратных  средств,  средств  управления 
движением, датчиков информации и особенности современных САУД; 
-  разработать математические модели, действующего на судно морского 
волнения,  при  непрерывном  изменении  курса,  и  различного  уровня  иерархии 
математические  модели  скоростных  судов,  отличительной  особенностью 
которых  являются  возможность  учета  динамики  движения  этих  судов  в 
сложных  режимах  движения,  включая  аварийные  режимы,  позволяющие 
проводить  разработку  и  исследование  алгоритмов  управления  движением 
скоростных судов во всех режимах движения; 
-  разработать методы синтеза, регуляторов, обеспечивающих удержание 
скоростных судов в областях безопасного движения, а также разработать новые 
методы определения областей безопасного движения скоростных судов; 
 
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14

Разместите кнопку на своём сайте:
поделись


База данных защищена авторским правом ©dis.podelise.ru 2012
обратиться к администрации
АвтоРефераты
Главная страница