LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Транспорт → Автоматизація керування одноланковою підводною буксированою системою з підйомним буксированим апаратом


НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

"ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА"




Нгуен Тієн Лонг


УДК 681.5: 629.584




АВТОМАТИЗАЦІЯ КЕРУВАННЯ ОДНОЛАНКОВОЮ ПІДВОДНОЮ БУКСИРОВАНОЮ СИСТЕМОЮ З ПІДЙОМНИМ БУКСИРОВАНИМ АПАРАТОМ



05.13.03 – Системи і процеси керування



Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук









Львів – 2006

Дисертацією є рукопис.



Робота виконана в Національному університеті кораблебудування імені адмірала Макарова Міністерства освіти і науки України.



Науковий керівник – доктор технічних наук, професор Блінцов Володимир Степанович, Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова, директор інституту автоматики і електротехніки.



Офіційні опоненти:

Доктор технічних наук, професор Самотий Володимир Васильович, професор кафедри автоматики і телемеханіки Національного університету "Львівська політехніка".

Доктор технічних наук, професор Казак Василь Миколайович, завідувач кафедри електроенергетичних систем Національного авіаційного університету.



Провідна установа:

Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут", кафедра приладів та систем керування літальними апаратами, Міністерство освіти і науки України, м. Київ.



Захист відбудеться 25 травня 2006 р. о 16.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 35.052.14 Національного університету "Львівська політехніка" за адресою: 79013, м. Львів, вул. Бандери, 12.



З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного університету "Львівська політехніка" за адресою: 79013, м. Львів, вул. Професорська, 1.



Автореферат розісланий "___" квітня 2006 р.



Учений секретар

спеціалізованої вченої ради К 35.052.14,

канд. техн. наук, доцент А.Є. Батюк



ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ


Актуальність теми. Дисертація присвячена розв'язанню актуального наукового завдання керування морськими рухомими об'єктами – удосконаленню систем автоматичного керування одноланковими підводними буксированими системами (ОПБС) з підйомними буксированими апаратами (ПБА) шляхом застосування адаптивних ПІД-регуляторів, нечітких регуляторів і регуляторів на основі використання інверсних математичних моделей об'єкта керування. Такі системи застосовуються для дослідження й освоєння Світового океану і призначені для доставки корисного вантажу (за звичай, систем морської навігації й радіозв'язку) у приповерхневий шар моря або на його поверхню без спливання судна-буксирувальника (СБ). До складу ОПБС входять СБ з постом керування й кабельною лебідкою (КЛ), кабель-буксир (КБ) і ПБА – носій корисного вантажу (КВ).

Загальна теорія керування буксированими системами достатньо повно розроблена й висвітлена у вітчизняній і зарубіжній науково-технічній літературі. Фундаментальні наукові результати отримані в роботах Єгорова В.І., Іконнікова І.Б., Шамаріна Ю.Є., Габрюка В.І., Кувшинова Г.Е., Лукомського Ю.О., Бугаєнка Б.А., Магули В.Е., Блінцова В.С. Роботи зазначених і інших авторів містять теоретичні дослідження гідромеханіки гнучких елементів (кабель-буксирів) і твердих тіл (буксированих апаратів) як об'єктів керування в потоках води, чим обумовлено створення й широке застосування достовірних методів проектних розрахунків усталених і перехідних процесів при русі морської буксированої техніки.

Значимі результати досягнуті вітчизняними й закордонними вченими у напрямку автоматизації керування рухомими об'єктами різного призначення. Ці результати наведені в роботах академіка НАН України В.М. Кунцевича, академіків РАН Пешехонова В.Г. й Агєєва М.Д., проф. Вагущенка Л.Л., Гостєва В.І., Збруцького О.В., Казака В.М., Клепікова В.Б., Куліка А.С., Ткаченка О.М., (Україна), Дмитрієва А.М., Сагалевича А.М., Філаретова В.Ф., Челишева В.О., Ястребова В.С. (Росія), Astrom K.J., Widrow B., Kenneth P., Singh S., Vas P. та ін.

Однак, теоретичні дослідження в напрямку створення систем автоматичного керування рухом ОПБС із ПБА на сьогодні виконані не повністю, оскільки не досліджено питання автоматичного керування режимами підйому ПБА на задану висоту ходу відносно СБ й руху ПБА в приповерхневому шарі моря на заданому заглибленні в умовах впливу зовнішніх збурень.

Застосування ОПБС із ПБА в морській практиці значно підвищує продуктивність пошукових і дослідницьких робіт на шельфі, оскільки забезпечує двосторонній зв'язок СБ з базою й вирішення завдань його високоточної навігації у відкритому морі без витрат операційного часу на маневрування СБ по глибині. Роботи зі створення таких систем сьогодні ведуть провідні морські держави – Росія, Англія, Франція, США, Канада, Японія, КНР, КНДР і ін. Підприємства України також мають закордонні контракти на створення ОПБС із ПБА. Тому подальший розвиток теорії й методів створення високоефективних систем автоматичного керування рухом таких систем є актуальним прикладним науковим завданням, у тому числі й з метою одержання державою валютних коштів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалася як складова частина досліджень, проведених в Українському державному морському технічному університеті (з 2004 р. – Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова) по держбюджетній науково-дослідній темі №1476 „Розробка теоретичних основ створення технічних засобів освоєння природних ресурсів Чорного й Азовського морів", № державної реєстрації 0102U005199, у рамках якої дисертантом виконано окремий розділ „Розробка системи телеметрії для проведення морських натурних випробувань нових зразків підводної техніки" і по держбюджетній науково-дослідній темі №1553 "Теоретичні основи створення й ефективного застосування підводних роботизованих комплексів для дослідження й освоєння Азово-Чорноморського басейну", у рамках якої дисертантом виконано окремий розділ "Система автоматичного керування усталеним рухом одноланкової підводної буксированої системи з підйомним буксированим апаратом".

Мета й завдання дослідження. Метою дисертаційної роботи є вдосконалення систем автоматичного керування рухом одноланкових підводних буксированих систем з підйомними буксированими апаратами в умовах невизначеності збурень зовнішнього середовища шляхом застосування адаптивних ПІД-регуляторів, нечітких регуляторів і регуляторів на основі інверсних математичних моделей об'єкту керування.

Для досягнення поставленої мети в роботі розв'язані наступні задачі:

– огляд сучасних буксированих систем і критичний аналіз принципів побудови систем автоматичного керування їхнім рухом;

– обґрунтування доцільності й можливостей застосування адаптивних ПІД-регуляторів, нечітких регуляторів і регуляторів на основі використання інверсних математичних моделей об'єкта керування для підвищення ефективності