Теоретические и прикладные основы безопасности управляемого движения скоростных судов


Скачать 206,68 Kb.
PDF просмотр
НазваниеТеоретические и прикладные основы безопасности управляемого движения скоростных судов
страница3/14
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


-  разработать 
метод 
обеспечения 
отказоустойчивости 
САУД, 
обеспечивающий обнаружение и локализацию отказов датчиков информации и 
средств управления движением, а также восстановление параметров движения 
судна  на  время  необходимое  для  снижения  скорости  хода  и  перевода  судна  в 
водоизмещающий режим; 
-  разработать  метод  синтеза  регуляторов  демпфирования  качки, 
обеспечивающий  слабую  зависимость  параметров  регулятора  от  параметров 
возмущающего воздействия и удобную перестройку регулятора при изменении 
направления или интенсивности морского волнения. 
Методы  исследования.  Методологическую  основу  работы  составили 
следующие  фундаментальные  методы:  методы  теории  судна,  методы  теории 
качки,  остойчивости  и  управляемости  судна;  методы  идентификации 
параметров  динамических  систем;  методы  математического  моделирования 
динамических  систем  и  случайных  процессов,  методы  корреляционного  и 
спектрального  анализа  случайных  процессов,  методы  численного  анализа, 
методы теории вероятностей и математической статистики; методы теории  ∞
-
оптимизации  и  методы  классической  теории  оптимального  управления,  в 
частности,  принцип  максимума  Понтрягина,  методы  теории  оптимальных 
линейных  стохастических  систем  управления,  методы  теории  фильтрации; 
методы  теории  обыкновенных  дифференциальных  уравнений;  методы  теории 
устойчивости  Ляпунова,  методы  теории  надежности  и  методы  компьютерного 
моделирования. 
Научные положения, выносимые на защиту. 
1)  Концепция  формирования  структур  систем  управления  движением  и 
измерительных навигационных комплексов скоростных судов. 
2)  Комплекс  математических  моделей  движения  скоростных  судов  и 
математические модели, действующего на судно морского волнения. 
3)  Метод обеспечения безопасности движения скоростных судов. 
4)  Метод  обеспечения  отказоустойчивости  систем  автоматического 
управления движением скоростных судов. 
5)  Метод синтеза регуляторов демпфирования качки скоростных судов. 
Научная  новизна.  Научная  новизна  диссертации  заключается  в 
совокупности теоретических положений и прикладных решений, развивающих 
важное  направление  в  области  теории  и  проектирования  автоматических 
систем обеспечения безопасного управляемого движения скоростных судов: 
1) Новая  концепция  формирования  структур  систем  управления 
движением  и  систем  измерения  параметров  движения  скоростных  судов, 
отличающаяся тем, что позволяет учитывать все необходимые особенности 
аппаратных  средств  и  датчиков  информации,  особенности  современных 
законов  управления  и  позволяет  формировать  структуры  систем 
автоматического  управления  для  решения  задач  безопасного  управления 
движением скоростных судов. 
2) Математические модели морского волнения и комплекс различного 
уровня иерархии математических моделей скоростных судов отличительной 
особенностью  которых  является  возможность  учета  динамики  движения 
 


этих  судов  в  сложных  режимах  движения,  включая  аварийные  режимы, 
возможность  моделирования  сил  и  моментов  морского  волнения  при 
непрерывном  изменении  курса,  позволяющие  проводить  исследование 
алгоритмов  управления  движением  скоростных  судов  во  всех  режимах 
движения этих судов. 
3) Метод  обеспечения  отказоустойчивости  САУД  скоростных  судов, 
отличающийся  использованием  аппаратно-аналитической  избыточности, 
основанный  на  использовании  фильтров  Калмана,  и  позволяющий 
обеспечить  обнаружение  и  локализацию  отказов  датчиков  информации  и 
средств управления движением. 
4) Метод  синтеза  регуляторов  демпфирования  качки  скоростных 
судов,  основанный  на 

-  теории  оптимизации  и  отличающийся 
использованием  частотно-зависимых  множителей  в  критерии  качества, 
учитывающим  при  синтезе  частотные  свойства  приводов  органов 
управления и частотные свойства возмущения и позволяющий существенно 
сократить подстройку регуляторов при изменении скорости хода судна или 
изменении морского волнения. 
5) Метод  обеспечения  безопасности  движения  скоростных  судов, 
основанный  на  удержание  судна  в  области  безопасного  движения  судна, 
отличающийся  определением  областей  безопасного  движения  судна 
использующих  оценку  функций  Ляпунова  и  позволяющий  разрабатывать 
алгоритмы  предотвращения  аварий  движения  во  всех  режимах 
управляемого движения скоростных судов. 
6) Метод  проведения,  обработки  и  анализа  результатов  натурных  и 
модельных испытаний судов. 
Достоверность  научных  результатов  подтверждается:  корректностью 
математических  выкладок,  обоснованностью  используемых  ограничений, 
корректностью  интерпретации  результатов  в  области  разработки  и 
исследования  САУД  судов,  результатами  моделирования  и  проверки  методов, 
алгоритмов  в  процессе  натурных  испытаний  судов  и  САУД  и 
удовлетворительным  совпадением  результатов  моделирования  с  результатами 
натурных испытаний. 
Научные  положения,  выводы  и  рекомендации,  представленные  в 
диссертационной  работе,  аргументировано  обоснованы,  а  их  достоверность 
подтверждена 
экспериментальными 
исследованиями, 
компьютерным 
моделированием, корректным использованием положений теории судна, теории 
дифференциальных  уравнений,  теории  вероятностей  и  случайных  процессов, 
теории  ∞
- оптимального управления и теории устойчивости Ляпунова. 
Полученные  автором  результаты  прошли  положительную  апробацию  в 
научных  публикациях  и  в  докладах  на  всероссийских,  международных  и 
зарубежных  конференциях.  Результаты  диссертации  используются  при 
разработке  судовых  тренажёров,  систем  автоматического  управления 
движением скоростных судов и навигационных комплексов. 
 
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