Разработка метода обеспечения эксплуатационной надежности системы автоматического управления курсом судна
Диссертация
Проведена проверка работоспособности разработанного метода и алгоритма на его основе. Проверка проводилась в три этапа. На первом из нихкомпьютерном моделировании, основной задачей которого являлась проверл ка точности и работоспособности алгоритма идентификации параметров модели судна. Проведенные исследования этого этапа показали правильность выбора целевой функции алгоритма поиска неизвестных… Читать ещё >
Содержание
- 1. Основные принципы построения систем управления курсом судна 7 (* 1.1. Общие сведения об авторулевых
- 1. 2. Адаптивные авторулевые
- 1. 3. Основные методы адаптации авторулевых
- 1. 4. Пассивные методы адаптации САУ
- 1. 5. Активные методы адаптации САУ
- 1. 6. Математическая модель САУ курсом судна
- Выводы по первой главе
- 2. Определение области допустимых значений параметров систем авто- 41 матического управления курсом судна, обеспечивающих заданное качество функционирования и надежности
- 2. 1. Общая постановка задачи обеспечения заданной точности работы с 47 * учетом точности настройки системы и эксплуатационных воздействий
- Выводы по второй главе
- 3. Постановка задачи параметрической оптимизация систем по критерию 61 надежности с учетом эксплуатационных и технологических отклонений параметров системы
- 3. 1. Математическая постановка задачи идентификации процесса измене- 65 ния значений параметров системы под воздействием эксплуатационных факторов
- 3. 2. Математическая постановка задачи определения допустимого на- 68 чального значения вектора параметров
- 3. 3. Математическая постановка задачи определения расположения об- 72 ласти работоспособности в пространстве параметров
- 3. 4. Математическая постановка задачи определения значения вектора 77 обобщенных параметров с учетом начальных и эксплуатационных отклонений
- Выводы по третьей главе
- 4. Экспериментальная проверка работоспособности адаптации системы 83 автоматического управления курсом судна
- 4. 1. Проверка работоспособности алгоритма с помощью моделирования 83 на ЭВМ
- 4. 2. Полунатурные испытания авторулевого
- 4. 3. Морские испытания авторулевого
- Выводы по четвертой главе 9
- Заключение
Список литературы
- Абашеев, А.Д. Оптимальные и адаптивные системы Текст. / А.Д. Абаше-ев, В. В. Ржавин, Ю. М. Харитонов // Чуваш, гос. ун-т им. И.Н. Ульянова-Чебоксары, 1989.
- Абрамов, О.В. Допуски и номиналы систем управления Текст. / О. В. Абрамов, В. В. Здор, А. А. Супоня // Наука. Москва, 1976. -160 С.
- Абрамов, О.В. Параметрическая коррекция систем управления Текст. / О. В. Абрамов, Ф. И. Бернацкий, В. В. Здор // Энергоиздат. Москва, 1982. — 176 С.
- Абрамов, О.В. Параметрический синтез настраиваемых технических систем Текст. / О. В. Абрамов, С. П. Инберг // Наука. Москва, 1986. -231 С.
- Абрамов, О.В. Прогнозирование технического состояния систем Текст. / О. В. Абрамов, Х. Х. Розембаум //ДВНЦ АН СССР. Владивосток, 1990. — С. ЗО -35.
- Аврамов, И.С. Параметрическая надежности систем автоматики металлургического производства Текст. / И. С. Аврамов, А. И. Рыбаков, Е. В. Семакин // Известия ВУЗов. Черная металлургия. № 8,1974.
- Автоматы: Сб. статей / Под ред. К. Э. Шеннона и др- пер. с анг. / Под ред.
- A.А. Ляпунова. Изд-во иностр. лит. Москва, 1956.
- Александров, А.Г. Оптимальные и адаптивные системы Текст. / А. Г. Александров // Высшая школа. Москва, 1989. — С. 263.
- Александровский, Н.М. Адаптивные системы автоматического управления сложными технологическими процессами Текст. / Н. М. Александровский, С. В. Егоров, Р. Е. Кузин // Энергия. Москва, 1973. — С. 272.
- Андреев, Н.И. Теория статистически оптимальных систем Текст. / Н. И. Андреев // Наука. Москва, 1980. — С. 416.
- П.Антонов, В. Н. Адаптивное управление в технических системах Текст. /
- B.Н. Антонов, В. А. Терехов, И. Ю. Тюкин // Издательство С.-Петербургского университета. С-Петербург, 2001. — С. 244.
- Антушев, Г. С. Оптимизация номиналов параметров технических устройств по критерию параметрической надежности Текст. /Г.С. Антушев // Препринт, ИАПУ ДВНЦ АН СССР. Владивосток, 1982. — 30 С.
- Антушев, Г. С. Разработка и исследование методов оптимизации параметрической надежности технических устройств (на примере аналоговых электронных схем) Текст. / Г. С. Антушев // Дис. канд. техн. наук. Владивосток, 1983. -173 С.
- Архангельский, А .Я. Модель разброса параметров компонентов ИС, предназначенных для вероятностных расчетов Текст. / А. Я. Архангельский // Электронная техника, Сер. 3. Микроэлектроника. 1977. — С. 3 — 8.
- Афанасьев, В.Н. Математическая теория конструирования систем управления Текст. / В. Н. Афанасьев, В. Б. Колмановский, В. Р. Носов // Высшая школа.- Москва, 1989. 447 с.
- Ащепков, J1.T. Методы решения задач математического программирования и оптимального управления Текст. / JI.T. Ащепков, Б. И. Белов, В. П. Булатов // Наука. Новосибирск, 1984. — 233 С.
- Ащепков, JI.T. О построении максимального куба, вписанного в заданную область Текст. / Л. Т. Ащепков // ЖВМ и МФ. № 2, 1980. — С. 510 — 513.
- Базара, М. Нелинейное программирование Текст. / М. Базара, К. Шетти // Мир. Москва, 1982. — 583 С.
- Балычев, Ю.Г. Синтез адаптивных систем оптимального управления стохастическими объектами на основе прогнозирующей модели Текст. / Ю. Г. Балычев, А. А. Манин // Автоматика и телемеханика, 1995, № 9 С. 81 — 93.
- Батищев, Д.И. Методы оптимального программирования Текст. / Д.И. Ба-тищев // Радио и связь. Москва, 1988. -312.
- Бачурина, М.Д. Надежность микросборок Текст. / М. Д. Бачурина //Радио и связь. Москва, 1984. — 129 С.
- Беккер, П. Проектирование надежных электронных схем Текст./ П. Беккер, Ф. Йенсен // Сов. радио. Москва, 1977. — 256 С.
- Беляков, С.Т. Методы статистических расчетов микросхем на ЭВМ Текст. / С. Т. Беляков // Радио и связь. Москва, 1985. — 423 С.
- Беляков, С.Т. Методы статических расчетов микросхем на ЭВМ Текст. / С. Т. Беляков // Радио и связь. Москва, 1985. — 423 С.
- Бернацкий, Ф.И. Автоматизированное управление процессами химической технологии Текст. / Ф. И. Бернацкий, В. И. Гладков, Г. К. Деркач, В. В. Здор, В. Т. Карпета, Ю.П. Мартынюк//Наука. Москва, 1981.-216 С.
- Бессонов, А.А. Методы и средства идентификации динамических объектов Текст. / А. А. Бессонов, Ю. В. Загашвили, А. С. Маркелов // Энергоатомиздат. -Ленинград, 1989.-С.280.
- Брейтон, Р.К. Обзор методов оптимального проектирования интегральных схем Текст. / Р. К. Брейтон, Г. Д. Хэчтел, A.JI. Санджованни-Винчентелли // Мир. -Москва, т. 69, №Ю, 1981. С. 180 -215.
- Вагущенко, J1.JI. Системы автоматического управления движением судна Текст. / JI.JI. Вагущенко, Н. Н. Цымбал // Латстар. Одесса, 2002. — С. 244.
- Васильев, Б.В. Прогнозирование надежности и эффективности радиоэлектронных устройств Текст. / Б. В. Васильев //Сов. радио. Москва, 1970. — 336 С.
- Войткунский, Я.И. Справочник по теории корабля Текст. / Я.И. Войткун-ский, Р. Я. Першиц, И. А. Титов // Судостроение. Ленинград. 1973. — С.512.
- Воронов, А.А. Основы теории автоматического управления Текст. / А. А. Воронов // Энергия Москва, 1965.
- Геращенко, Е.И. Метод разделения движений и оптимизация нелинейных систем Текст. / Е. И. Геращенко, С.М. Геращенко// Наука Москва, 1975.
- Глушков, С.В. Метод аппроксимации областей работоспособности Текст. / С. В. Глушков // Препринт, ДВВИМУ. Владивосток, 1985. — 12 С.
- Глушков, С.В. Метод расчета параметров системы управления курсом судна с учетом внешних воздействий Текст. /С.В. Глушков // ДВГТУ, моделирование и управление. Владивосток, 1986. — С. 134 — 139.
- Глушков, С.В. Метод расширения допустимого диапазона внешних воздействий технических систем Текст. / С. В. Глушков // Препринт, ДВВИМУ. -Владивосток, 1987.-20 С.
- Глушков, С.В. Метод технической диагностики систем Текст. / С. В. Глушков // Препринт, ДВВИМУ. Владивосток, 1990. — 13 С.
- Гольдберг, Л.М. Цифровая обработка сигналов Текст. / Л. М. Гольдберг, Б. Д. Матюшкин, М. Н. Поляк // Радио и связь Москва, 1985.-312 С.
- Го ль дин, А. И. Системы стабилизации курса и качки судов Текст. / А. И. Гольдин, В. М. Колчанов, Г. Э. Шлейер //Центральный научно-исследовательский институт «Румб». Ленинград, 1981. — С. 118.
- Горелова, Г. В. Метод оптимального номинала и его применения Текст. / Г. В. Горелова, В. В. Здор, Д. В. Свечарник // Энергия. Москва, 1970. — 200 С.
- Дейч, A.M. Методы идентификации динамических объектов Текст. / A.M. Дейч // Энергия. Москва, 1979. — С. 240.
- Джури, Э.Д. Импульсные системы автоматического регулирования Текст. / Э. Д. Джури //Физмагиз Москва, 1963.
- V 43. Дзенскевич, Е. А. Исследование и разработка метода синтеза допусков напараметры технических систем Текст. / Е. А. Дзенскевич //Дис. канд. тех. наук. -Владивосток, 1985. 144 С.
- Дзенскевич, Е.А. Метод аппроксимации областей работоспособности ортогональными параллелепипедами Текст. / Е. А. Дзенскевич, В. В. Здор //ДВГУ, Управление информацией. Владивосток, 1985. — С. 180— 187.
- Дзенскевич, Е.А. Синтез допусков на параметры динамических систем Текст. / Е. А. Дзенскевич // Управление информацией, ДВГУ. Владивосток, 1985.-С. 187- 198.
- Дилон, Б. Инженерные методы обеспечения надежности систем Текст. / Б. Дилон // Радио и связь. Москва, 1984. — 139 С.
- Догановский, С.А. Параметрические системы автоматического регулирования Текст. / С. А. Догановский // Энергия. -Москва, 1973. С. 168.
- Дружкин, Г. В. Надежность систем автоматики Текст. / Г. В. Дружкин // Энергия. Москва, 1966. — 528 С.
- Дунаев, П.Ф. Расчет допусков размеров Текст. / П. Ф. Дунаев, О.П. Лели-ков// Машиностроение. Москва, 1981. — 198 С.
- Дьяконов, В. MATLAB. Анализ, идентификация и моделирование систем. ± Специальный справочник Текст. / В. Дьяконов, В. Круглов // Питер Санкт1. Петербург, 2002.
- Дьяконов, В.A. MATLAB-6. Универсальная интегрированная система компью-терной математики Текст. / В. А. Дьяконов //.- Минск, 2001.
- Зарудный, Д.И. Практические задачи и численные методы оптимизации ^ электронных схем Текст. / Д. И. Зарудный, А. Г. Соколов // Машиностроение.1. Москва, 1980.-86 С.
- Зарудный, Д.И. Расчет допусков с учетом корреляции параметров элементов ИС Текст. / Д. И. Зарудный, Э. Э. Ильясов // Электронная техника, Сер. 3. Микроэлектроника. 1982 № 1/97. — С. 60 — 67.
- Здор, В.В. Метод диагоналей и его свойства Текст. / В. В. Здор // ДВНЦ АН СССР, Управление качеством и надежностью сложных систем. Владивосток, 1978.-С.52−65.
- Здор, В.В. Методы выбора допусков на параметры элементов систем автоматического управления Текст. /В.В. Здор // ДВНЦ АН СССР, Современная технология производства приборов, средства автоматизации и систем управления. Владивосток, 1976. — С. 154 — 173.
- Здор, В.В. Определение и назначение допусков на параметры систем управления Текст. /В.В. Здор // Изв. АН СССР, техническая кибернетика. № 7 1977.-С. 100−109.
- Ивайкин, В. Использование скользящих режимов регулировании Текст. /
- В. Ивайкин / Современные технологии и автоматизации. Москва, 2006 № 1. — С ^ 9094
- Ивахненко, А.Г. Самообучающиеся системы распознавания и автоматического регулирования Текст. / А. Г. Ивахненко // Техника.- Киев, 1969.
- Катковник, В.Я. Многомерные дискретные системы управления Текст. / В. Я. Катковник, Р.А. Полуэктов// Наука. Москва, 1966.
- Квакернаак X. Линейные оптимальные системы управления: пер. с англ. Текст. / X. Квакернаак, Р. Сиван // Мир Москва, 1977.
- Кнут, Д. Искусство программирования, 2т. Текст. / Д. Кнут // Мир Москва, 1981.-415 С.
- Князев, А.Д. Конструирование радиоэлектронной и электронновычислительной аппаратуры с учетом электромагнитной совместимости Текст. / А. Д. Князев, JI.H. Кечиев, Б. В. Петров // Радио и связь.- Москва, 1989 224 С.
- Красовский, А.А. Универсальные алгоритмы оптимального управления непрерывными системами Текст. / А. А. Красовский, В. Н. Буков, B.C. Шендрик //Наука.-Москва, 1977.
- Кузин, J1.T. Основы кибернетики Текст. / J1.T. Кузин, // Энергия Москва, 1979.
- Куропаткин, П.В. Оптимальные и адаптивные системы Текст. / П.В. Ку-ропаткин // Высшая школа.- Москва, 1980 280 С.
- Львович, Я.Е. Теоретические основы конструирования, технологии и надежности РЭА Текст. / Я. Е. Львович // Радио и связь. Москва, 1986. — 192 С.
- Люнг, Л. Идентификация систем. Теория для пользования. Пер. с англ. Текст. / Л. Люнг // Наука, гл. ред. физ.-мат. лит.- Москва, 1991.
- Маслов, А.Я. Оптимизация радиоэлектронной аппаратуры Текст. / А. Я. Маслов, А. А. Чернышев, В. В. Ведерников // Сов. радио. Москва, 1982. — 200 С.
- Менский, Б.М. Принцип инвариантности в автоматическом регулировании и управлении Текст. / Б. М. Менский // Машиностроение Москва, 1972.245 С.
- Немировский, А.С. Сложность задач и эффективность методов оптимизации Текст. / А. С. Немировский, Д. В. Юдин // Наука.- Москва, 1979 384 С.
- Норенков, И.П. Введение в автоматизированное проектирование технических устройств и систем Текст. / И. П. Норенков // Высшая школа. Москва, 1980.-312 С.
- Норенков, И.П. Экстремальные задачи при схемотехническом проектировании в электронике Текст. / И. П. Норенков, С. Л. Мулярчик, С. Р. Иванов // Изд. БГУ.-Минск, 1976.-240 С.
- Перечесов, B.C. Адаптивный авторулевой Текст. / В. В. Воробьев, B.C. Перечесов // Материалы региональной научно-технической конференции «Молодежь и научно-технический прогресс». Владивосток, ДВГТУ, 2006. — С. 194 -196.
- Перечесов, B.C. Морские испытания адаптивного авторулевого Текст. /B.C. Перечесов // Материалы региональной научно-технической конференции «Молодежь и научно-технический прогресс». Владивосток, ДВГТУ, 2006. — С. 144−146.
- Першиц, Р.Я. Управление и управляемость судна Текст. / Судостроение-Ленинград, 1983.- 273 С.
- Петров, Б.Н. Принцип построения и проектирования самонастраивающихся систем управления Текст. / Б. Н. Петров, В. Ю. Рутковский, И. Н. Крутова //Машиностроение-Москва, 1972. 260 С.
- Петров, Б.Н. Системы автоматического управления объектами с переменными параметрами: Инженерные методы анализа и синтеза. Текст. / Б. Н. Петров, А. В. Соколов и др.// Машиностроение. Москва, 1986.
- Петров, Ю.П. Оптимизация управляющих систем, испытывающих воздействия ветра и морского волненияТекст. / Ю. П. Петров // Судостроение. -Ленинград, 1973. С .216.
- Попов, Е.П. Теория нелинейных систем автоматического регулирования и управления Текст. / Е. П. Попов // Наука.- Москва, 1979.- 256 С.
- Пупков, К.А. Методы синтеза оптимальных систем автоматического управления Текст. / К. А. Пупков, Н. В. Фалдин, Н. Д. Егупов //Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана Москва, 2000.
- Растригин, JI.A. Маджаров, Н.Е. Введение в идентификацию объектов управления Текст. / JI.A. Растригин, Н. Е. Маджаров // Энергия. -Москва, 1977. -С. 216.
- Рейклейтис, Г. Оптимизация в технике Текст. / Г. Рейклейтис // Мир. -Москва, 1982.-т1, 583 С.
- Савельев, А.Я. Арифметические и логические основы цифровых автоматов Текст. / А. Я. Савельев //Высшая школа Москва, 1980.
- Смагин, В.И. Синтез следящих систем управления по квадратичным критериям / В. И. Смагин, Ю. И. Параев // Изд-во ТГУ Томск, 1996.
- Смирнов, Н.И. Оценка безотказности интегральных микросхем Текст. / Н. И. Смирнов // Сов. радио. Москва, 1983. — С. 212.
- Современная прикладная теория управления Текст. / Под ред. А. А. Колесникова // Таганрог: Изд-во ТРТУ. Москва, 2000.
- Солодовников, В.В. Расчет и проектирование аналитических самонастраивающихся систем с эталонными моделями Текст. / В. В. Солодовников, JI.C. Шрамко // Машиностроение Москва, 1972 — 270 С.
- Степахно, Р.Г. Еще раз об управляемости НомотоТекст. / Р. Г. Степахно // Вестник МГТУ т.6. Москва, 2003.
- Стешенко, В.Б. EDA. Практика автоматизированного проектирования радиоэлектронных устройств Текст. / В. Б. Стешенко // «Нолидж».- Москва, 2002.- 768 С.
- Сыноров, В.Ф. Параметрическая надежность и физические модели отказов ИС Текст. / В. Ф. Сыноров, Р. П. Пивоварова // ВГУ. Воронеж, 1983. — 452 С.
- Уидроу, Б. Адаптивная обработка сигналов Текст. / Б. Уидроу, С. Стирнз // Мир Москва, 1989.
- Уткин, В.И. Скользящие режимы в задачах оптимизации и управления Текст. / В. И. Уткин //Наука.- Москва, 1981.- 368 С.
- Фомин, В.Н. Адаптивное управление динамическими объектами Текст. / В. Н. Фомин, A.JI. Фрадков, В. А. Якубович // Наука Москва, 1981 — 448 С.
- Цыпкин, Я.З. Информационная теория идентификации Текст. / Я.З. Цыпкин// Наука. Москва, 1954.
- Чиндев, П.И. Теория автоматического регулирования Текст. / П. И. Чиндев // КВИАВУ.- Киев, 1963.
- Чичинадзе, В.К. Решение невыпуклых нелинейных задач оптимизации. Метод преобразования Текст. / В. К. Чичинадзе // Наука. Москва, 1983. -256 С.
- Чураков, Е.П. Оптимальные и адаптивные системы Текст. / Е.П. Чура-ков // Энергоатомиздат. Москва, 1987. — С. 256.
- Шокин, Ю.И. Интервальный анализ Текст. / Ю. И. Шокин // Наука.- Новосибирск, 1981.-211 С.
- Шульце, К. П. Инженерный анализ адаптивных систем Текст. / К. П. Шульце, К. Ю. Реберг // Мир. Москва. 1992. — С. 280.
- Astrom, К. J. and Haddelung, Automatic tuning of simple regulators with specifications of phase and amplitude margins/ K. J. Astrom, Haddelung //Automatical 984. Vol. 20. pp. 645−651.
- Bulter, H. Reference Model Decomposition in Direct Adaptive Control / H. Bulter, G. Honderd, J.V. Amerongen // Int. Journal of Adaptive Control and Signal Processing. 1991, vol. 5, # 3. — P. 199 — 217.
- Gueler, G.F. Modeling, Design and Analysis of an Autopilot for Submarine Vehicle // International Shipbuilding Progress. 1989, vol. 36, # 15. — P. 81−85.
- Slotine, I.-J. E. Adaptive Sliding Controller Syntesis for Nonlinear Systems / I.-J. E. Slotine, J.A. Coetsee // Int. Journal Control. 1986. — Vol. 42, # 6.- P". 37−51.
- Yongqiang Zhuo. Specialized learning for ship intelligent Track-keeping using neurofuzzy / Yongqiang Zhuo, Grant E. Hearn // CAMS 2004, IF AC Conference on Control Applications in Marine Systems Ancona, Italy, 2004.- P. 291 — 296.
- Общество с ограниченной ответственностью
- ДАЛЬНЕВОСТОЧНАЯ СУДОСТРОИТЕЛЬНАЯ ЛИЗИНГОВАЯ КОМПАНИЯ
- Россия, 690 014, г. Владивосток, ул. Некрасовская 50 а, к. 17 тел. / факс: (4232) 37−52−47, e-mail: [email protected]. Акт внедренияадаптивного авторулевого ААР 05
- Генеральный директор ЗАО «ДВСЖ"5» QjL^JfjX^ 2006 г,