Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Транспорт arrow Автоматизація керування одноланковою підводною буксированою системою з підйомним буксированим апаратом
Меню
Головна сторінка
Реклама
Автореферати дисертацій
Бібліотечна справа
Біологічні науки
Будівництво
Воєнна наука. Військова справа
Гірнича справа
Держава та право. Юридичні науки
Економіка. Економічні науки
Електроніка. Обчислювальна техніка
Енергетика
Загальні роботи по техніці
Загальнонаукове знання
Історія. Історичні науки
Культура. Наука. Освіта
Легка промисловість
Математика. Механіка
Медицина. Медичні науки
Мистецтво. Мистецтвознавство
Науки про землю
Політика. Політичні науки
Природничі науки в цілому
Релігія
Сільське та лісове господарство
Соціологія. Демографія
Технологія металів. Машинобудування
Транспорт
Фізика. Астрономія
Філологічні науки
Філософські науки. Психологія
Хімічна технологія. Харчове виробництво
Хімічні науки
Художня література
Реклама


Автоматизація керування одноланковою підводною буксированою системою з підйомним буксированим апаратом

Анотації 

Нгуен Тієн Лонг. Автоматизація керування одноланковою підводною буксированою системою з підйомним буксированим апаратом. Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.03 – Системи і процеси керування. Національний університет “Львівська політехніка”, Львів, 2006.

   Дисертація присвячена удосконаленню систем автоматичного керування одноланковими підводними буксированими системами з підйомними буксированими апаратами шляхом застосування адаптивних ПІД-регуляторів, нечітких регуляторів і регуляторів на основі інверсних математичних моделей об’єкта керування. Синтезовано систему автоматичного керування усталеним рухом апарата з ПІД-регуляторами кутів атаки несучої поверхні і хвостового оперення, інваріантними до вектора сили і швидкості буксирування. Отримано залежності коефіцієнтів нечітких регуляторів кутів атаки несучої поверхні й хвостового оперення апарата як функцій швидкості й сили буксирування. Отримано інверсні математичні моделі руху апарата по вертикалі й повороту навколо горизонтальної осі, структури регуляторів кутів атаки несучої поверхні й хвостового оперення на їх основі, аналітичні вирази для коефіцієнтів регуляторів при дії зовнішніх збурень.
   Ключові слова: система автоматичного керування, ПІД-регулятор, нечіткий регулятор, інверсна математична модель, одноланкова підводна буксирована система, підйомний буксирований апарат.

Нгуен Тьен Лонг. Автоматизация управления однозвенной подводной буксируемой системой с подъемным буксируемым аппаратом. Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.03 – Системы и процессы управления. Национальный университет “Львовская политехника”, Львов, 2006.

   Диссертация посвящена решению актуального научного задания управления морскими подвижными объектами – совершенствованию систем автоматического управления однозвенными подводными буксируемыми системами с подъемными буксируемыми аппаратами (ПБА) путем применения адаптивных ПИД-регуляторов, нечетких регуляторов и регуляторов на основе использования инверсных математических моделей объекта управления.
   В работе синтезирована система автоматического управления квазиустановившимся движением ПБА над судном-буксировщиком на заданной высоте, основанная на регулировании длины вытравленной части кабель-троса и задании угла атаки несущей поверхности ПБА; получены аналитические зависимости для системы автоматического управления этими параметрами в функции высоты хода ПБА над судном-буксировщиком, которые обеспечивают вывод ПБА в приповерхностный слой моря с точностью стабилизации по глубине до ±5 метров.
   Выполнен синтез ПИД-регулятора привода управления углом атаки несущей поверхности ПБА, инвариантный к вектору силы буксирования и к скорости буксирования аппарата за счет введения в его структуру дополнительного вычислителя. Получены аналитические выражения для коэффициентов регулятора и вычислителя, образующие теоретическую основу построения адаптивных стабилизаторов приповерхностного движения ПБА.
   В работе синтезирован ПИД-регулятор привода управления углом атаки хвостового оперения ПБА, инвариантный к скорости буксирования аппарата, получены аналитические выражения для коэффициентов регуляторов при работе в условиях внешних волновых возмущений. Это позволяет выводить ПБА в приповерхностный слой моря для режимов его приповерхностного движения с точностью до 0,5 метра.
   В диссертации получены аналитические зависимости коэффициентов нечеткого регулятора на основе алгоритмов Мамдани и Сугено для регуляторов углов атаки несущей поверхности и хвостового оперения ПБА, как функции скорости и силы буксирования. Нечеткие регуляторы обеспечивают стабилизированное приповерхностное движение ПБА в условиях внешних возмущений с достаточной для морской практики точностью.
   С целью обеспечения приповерхностного движения ПБА в условиях морского волнения составлены инверсные математические модели ПБА как объекта автоматического управления, имеющего каналы управления углом атаки несущей поверхности и углом атаки хвостового оперения. Разработаны структуры регуляторов на базе инверсных математических моделей движения ПБА по вертикали и поворота вокруг горизонтальной оси, расчетным путем подтверждена их высокая эффективность при регулировании углов атаки несущей поверхности и хвостового оперения ПБА.
   Методом математического моделирования с использованием интегрального критерия качества проведена количественная оценка эффективности разработанных регуляторов и систем управления на их основе. Показано, что нечеткий регулятор по алгоритму Мамдани имеет преимущества перед нечетким регулятором по алгоритму Сугено. Установлено существенно более высокую эффективность применения регуляторов на основе инверсных математических моделей объектов управления перед иными рассмотренными регуляторами по показателю точности.
   Установлено, что адаптивные ПИД-регуляторы занимают промежуточное положение между нечеткими регуляторами и регуляторами на основе инверсных математических моделей объекта регулирования (ИММ-регуляторами), поэтому их применение для стабилизации приповерхностного движения подъемного подводного аппарата является оправданным в случаях, когда высокая точность регулирования не требуется.
   Исследования выполнены с использованием специализированного моделирующего комплекса, построенного на основе математической модели движения однозвенной подводной буксируемой системы с ПБА как нелинейного объекта управления. Достоверность моделирующего комплекса подтверждена путем проведения бассейновых испытаний полномасштабного макета ПБА и путем морских исследовательских испытаний буксируемой системы с полномасштабным макетом ПБА.
   Ключевые слова: система автоматического управления, однозвенная подводная буксируемая система, подъемный буксируемый аппарат, математическая модель, адаптивный ПИД-регулятор, нечеткий регулятор, инверсная математическая модель, регулятор с инверсной математической моделью объекта управления, возмущающие силы, неопределенность внешних воздействий.

Nguyen Tien Long. Automation of one-unit underwater towed system control with elevating towed vehicle. The manuscript.

Thesis for the candidate’s degree in technical sciences by speciality 05.13.03 – Control Systems and Processes. Polytechnic National University of Lviv, Lviv, 2006.

   The dissertation is devoted to improvement of automatic control systems for one-unit underwater towed systems with elevating towed vehicles by application of adaptive PID-regulators, fuzzy regulators and regulators on the basis of inverse mathematical models of control object. The automatic control system for steady movement of the vehicle with PID-regulators of attack angles of bearing surface and empennage of the vehicle, invariant to the vectors of forces and towage speed, is synthesized. The dependences of coefficients of fuzzy regulators of bearing surface and empennage of the vehicle as functions of speed and force of towage are received. Inverse mathematical models of the vehicle motion on the vertical axis and turn around horizontal axis are developed, the structures of regulators of attack angles of bearing surface and empennage are achieved on its basis. The expressions for regulators coefficients are received at action of external disturbances.
   Key words: automatic control system, PID-regulator, fuzzy regulator, inverse mathematical model, one-unit underwater towed system, elevating towed vehicle.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Автоматизація керування одноланковою підводною буксированою системою з підйомним буксированим апаратом

 
< Попередня   Наступна >

Всі права на опубліковані матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення.

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!