Управление и контроль безопасного причаливания речных судов

• Автор: Ву Суан Хыонг
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 122 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. АНАЛИЗ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ИЗВЕСТНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПРИЧАЛИВАНИЕМ СУДОВ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
1Л. Обзор известных систем причаливания судов
1Л Л. Выполнение привалов и отвалов
1 Л.2. Способы привала судов
1Л .3. Привально - швартовные маневры толкачей
1 Л.4. Привально - швартовные маневры буксировщиков
1.2. Обзор известных САУ движением судов
1.2Л. Силы и моменты, обусловленные воздействием на судно ветра и
морских волн
1.2.1.1. Аэродинамические силы и моменты
1.2.1.2. Гидродинамические силы и моменты от действия волн
1.2.2. Синтез оптимального линейного регулятора при переменной функции штрафов в процессе сближения с малоразмерным препятствием
1.2.2.1. Синтез регулятора без учета динамики сближения с
препятствием в математической модели объекта
1.2.2.2. Синтез регулятора с учетом динамики сближения с
препятствием как функции штрафов, так и в модели объекта
1.2.3. Вычисление спрогнозированной функции риска с помощью уравнений Веллмана
1.3. Общая постановка задачи причаливания
1.4. Выводы по главе I

ГЛАВА II. СИНТЕЗ РЕГУЛЯТОРОВ АВТОМАТИЧЕСКОГО
УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ СУДОВ ПРИ ПРИЧАЛИВАНИИ
2.1. Анализ известных методов теории оптимального управления
2.1.1. Динамическое программирование
2.1.2. Аналитическое конструирование регуляторов и применение для их
синтеза динамического программирования
2.1.3. Приближенный метод решения уравнения Веллмана для
динамических систем альтернативного управления
2.2. Синтез линейных регуляторов стабилизации движения по линии пути с помощью динамического программирования
2.3. Синтез релейных регуляторов по критерию максимального быстродействия
2.4. Комплексированное управление боковым и продольным движением с помощью линейного и релейного регуляторов
2.5. Первые результаты моделирования на ЭВМ
2.6. Вывод по главе II
ГЛАВА III. ФОРМИРОВАНИЕ ДВУХКАНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
КООРДИНИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ БОКОВЫМ И ПРОДОЛЬНЫМ ДВИЖЕНИЕМ СУДНА
3.1. Анализ эффективности координации работы системы с
использованием прогнозируемых оценок времени достижения терминальной точки в каждом канале управления
3.2. Постановка задачи интегрированного управления причаливанием
3.3. Формирование задачи оптимального управления с помощью динамического программирования
3.4. Сокращение числа алгебраических уравнений при нахождении коэффициентов функции Веллмана
3.5. Получение коэффициентов функции Беллмана и передаточных чисел квазилинейных регуляторов в квадратурах
3.6. Вычисление функции риска некоординированных действий системы с помощью уравнения Беллмана
3.7. Формирование структуры логического координатора работы каланов бокового и продольного движения с помощью функции риска
3.8. Общая структура двухканальной системы автоматического управления причаливаниями
3.9. Вывод по главе III
ГЛАВА IV. РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ НА ЭВМ
ПРЕДЛОЖЕННОЙ СИСТЕМЫ КООРДИНИРОВАННОГО
УПРАВЛЕНИЯ ТЯГОЙ ДВИГАТЕЛЯ И РУЛЕМ СУДНА
4.1. Учёт при моделировании на ЭВМ реальных ограничений двигателя и рулевого привода судна
4.2. Сравнительная оценка эффективности предложенного подхода с учетом координации работы каналов управления и без неё при действия внешних возмущений
4.3. Анализ возможности применения предложенного подхода в задаче причаливания дирижабля
4.4. Вывод по главе IV
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Рис. 1.14. Коэффициенты постоянных составляющих волновых сил судна с
<5 =0.58 ;Г = 17900л*3.
> боковой силы:
> момента:

Ь- (1-24)

свм=—V (1-25)

где дв - амплитуда регулярной волны.
Зависимости коэффициентов Свх, Свг, Сш от относительной длины и курсового угла волны рв, позволяющие судить о порядке рассматриваемой категории сил, показаны на рис. 1.14.
Переменные составляющие волновых возмущений - боковой силы Уд и моменты рыскания Мд- рассчитываются в предположении отсутствия рыскания и дрейфа судна. Считается, что величиныУв нМвизменяются по гармоническому закону с частотой встречи судна с волной 0)к .