Дослідження ефективності системи керування малорозмірним безекіпажним надводним судном в умовах дії зовнішніх збурень
Вантажиться...
Дата
2024
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Мета. Дослідити роботу системи автоматичного керування малорозмірним безекіпажним судном в умовах морських збурень. Оцінити ефективність системи керування, враховуючи критерій мінімізації кількості перекладок руля, з метою економії ресурсів рульової машини. Методика. Для ефективного аналізу показників якості авторульового застосовано експериментальне дослідження динаміки судна в умовах зовнішнього впливу шляхом математичного моделювання. Для даного дослідження розроблено сценарії з різними комбінаціями вітро-хвильового впливу. Для отримання якісної бази даних розроблено додатки, що аналізують результати моделювання за вказаними критеріями. Для більш адекватної оцінки якості роботи авторульового в дослідженні використано два судна одного класу. Результати. Результатом моделювання руху судна за заданих вітро-хвильових умов є графіки курсу судна, реальної перекладки керма та сигналу керування, що надходить від авторульового. Для обробки отриманих даних використано авторський додаток, розроблений в програмному комплексі Matlab. Якість роботи регуляторів оцінюється за наступними параметрами: кількість перекладок керма за хвилину моделювання; максимальне відхилення від курсу; математичне очікування курсу; дисперсія. Проведено порівняння роботи нечіткого регулятора з ПІД регулятором за декількома параметрами. Наукова новизна. Запропоновано засоби підвищення енергоефективності системи керування рухом судна, за рахунок зменшення кількості перекладок керма, шляхом оптимізації налаштувань регулятора при роботі в умовах зовнішнього впливу. Практична значимість. Оптимізація роботи регулятора за кількістю перекладок керма дозволить підвищити енергоефективність авторульового в цілому. Питання енергоефективності є дуже актуальним при використанні акумуляторної батареї. Технологія малорозмірних електрокатерів продовжує розвиватися, і в міру покращення батареї і зменшення її вартості такі судна стають дедалі доступнішими та популярнішими. Оптимізація параметрів авторульового має на меті підвищення енергоефективності судна, за рахунок використання уточнених параметрів налаштування регулятора. Отримані у дослідженні дані доповнять базу правил, що закладається в нечіткий регулятор.
Опис
Грудініна, Г. С. Дослідження ефективності системи керування малорозмірним безекіпажним надводним судном в умовах дії зовнішніх збурень = Research on the effectiveness of the control system of a small unmanned surface vessel under the influence of external disturbances / Г. С. Грудініна, А. П. Бурунін // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : Гельветика, 2024. – № 4 (497). – С. 131–140.
Ключові слова
нечіткий регулятор, авторульовий, математичне моделювання, безекіпажне надводне судно, fuzzy regulator, auto-steering, mathematical modeling, unmanned surface vessel