Разработка и исследование интегрированной системы ориентации для стабилизации вертикального движения судна на подводных крыльях

• Автор: Чан Танг Дык
• Шифр специальности: 05.11.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 118 с. : ил.

Оглавление

Списоксокращений и условных обозначений

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1.Обзор современного состояния инерциальных модулей интегрированных систем ориентации и навигации (ИСОН)

1.1 Современное состояние инерциальных модулей ИСОН

1.2 Общая сгруктурная схема корабельнойИСОН

1.3 Выводы по первой главе

Глава 2.Выработка требований к системам навигации и ориентации при решении задач управления движением подвижных объектов

2.1 Описание изучаемого объекта (судно на подводных крыльях)

2.2 Интеллектуальная система управления движением СПК

2.2.1 Структура интеллектуальной системы управления движением

2.2.2 Локальные системы стабилизации движения СПК
2.2.3 Взаимодействие локальных систем в составе интеллектуальной системы управления движением СПК
1.3 Выработка требований к системам навигации и ориентации
2.4 Выводы по второй главе
Глава 3. Концепция построения системы ориентации для решения задачи управления движением СПК с глубокопогруженным крыльевым комплексом
3.1 Кинематические соотношения для угловой скорости и линейных ускорений объекта
3.2 Алгоритм гировертикали для СПК
3.2.1 Требование к датчикам
3.2.2Интегрированная система ориентации и управления движением СПК
3.3 Выводыпо третьей главе
Глава 4.Анализ погрешностей интегрированной системы ориентации для стабилизации вертикального движения СПК
4.1 Особенности программного обеспечения для моделирования работы интегрированной системы в пакете МаНаЬ (81тиНпк)
4.2 Погрешности параметров системы управления гировертикали, вызванные ошибками датчиков
4.2.1 Начальные значения и имитационные данные моделирования
4.2.2 Моделирование динамических характеристик движения судна
4.2.3 Моделирование показаний инерциальных датчиков
4.2.4 Выработка параметров системы управления
4.3 Погрешности параметров системы управления гировертикалис использованием ОФК
4.3.1 Моделирование показаний СНС
4.3.2 Оптимальный фильтр Калмана для гировертикали
4.4 Выводы по четвертой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список литературы

Списоксокращений и условных обозначений
БА - блок акселерометров
БИИМ - бескарданный инерциальный измерительный модуль
БМ - блок магнитометров
ВОГ - волоконно-оптический гироскоп
ГЛОНАСС - глобальная навигационная спутниковая система ГПК - глубокопогруженные крылья ДП - динамические параметры ИБ - измерительный блок
ИСОН — интегрированная система ориентации и навигации
ИСУ-интеллектуальная система управления
ЛСУ - локальная система управления
HIT - навигационные параметры
ОФК — оптимальный фильтр Калмана
СК -система координат
СКО - среднее квадратическое отклонение
СНС -спутниковая навигационная система
СПК - судно на подводных крыльях
ПА СНС - приемная аппаратура спутниковой навигационной системы РЛС - радиолокационная система
ЭКНИС - электронная картографическая навигационно-информационная система

Система управления движением СПК должна быть построена в соответствии с принципами функционирования иерархической ИСУ, что означает наличие стратегического уровня, реализуемого в виде системы принятия решений, и исполнительного уровня — совокупности локальных систем управления (ЛСУ) [45]. По сути, реконфигурация и настройка регулятора (рисунок2.1) представляет собой процесс передачи управления одной из локальных систем управления, для которой должны быть разработаны методики настройки и управляющие алгоритмы. В информационном блоке можно выделить две системы: системы сбора и обработки информации, а также систему визуализации движения судна, обеспечивающую удобное представление информации оператору.
Обобщенная структура интеллектуальной системы управления движением СПК представлена на рисунке2.2. Количество локальных систем определяется режимами движения объекта управления. Для конкретизации последующих рассуждений предлагается рассмотреть СПК.
Человек-оператор
Рисунок 2.2- Обобщенная структура интеллектуальной системы управления
движением СПК