Системы управления глубиной погружения буксируемых объектов: Монография. Кувшинов Г.Е - 11 стр.

UptoLike

Рубрика: 

достигая при этом снижения затрат на создание судна-носителя и проведение
подводных работ.
Для правильного выбора параметров амортизирующей лебедки необ-
ходимо, кроме массы и упругости, учитывать ещё два распределённых пара-
метра троса: его трение о воду и внутреннее трение в нём. В противном слу-
чае дисперсия скорости идеального амортизирующего устройства (которое
полностью компенсирует влияние морского волнения) становится бесконеч-
но большой. В книге показан синтез модального регулятора амортизирую-
щей лебедки по критерию оптимального модуля. Решена сложная, из-за на-
личия объекта с распределёнными параметрами, задача определения таких
параметров регулятора, при которых, с одной стороны, достигается миними-
зация отклонения глубины погружения БПО под действием качки судна-
носителя, а, с другой стороны, обеспечивается устойчивость системы автома-
тического регулирования глубины погружения БПО.
Исследование переходных процессов, возникающих в системах авто-
матического управления глубиной погружения БПО при работе спускоподъ-
емного устройства или изменении заданной глубины погружения БПО при
помощи амортизирующей лебёдки, при воздействии морского волнения на
эти систему судно-трос-БПО, следует выполнять во временной области. Но
на пути к достижению этой цели необходимо решить две задачи.
Первая задача заключается в разработке способов рациональной ап-
проксимации для функции распространения колебаний в тросе и для его вол-
нового сопротивления. В исходные изображения по Лапласу этих функций
входят иррациональные выражения. Для этих изображений отсутствуют ре-
зультирующие формулы обратного преобразования Лапласа. В таком случае
нельзя найти ни аналитические, ни численные выражения переходных про-
цессов во времени.
Показана непригодность или недостаточная точность известных ап-
проксимаций с представлением объекта с распределёнными параметрами в
виде каскадного соединения четырёхполюсников или с разложением радика-
ла в цепные дроби. Попутно установлены ограничения на широко применяе-
мый способ каскадного соединения четырёхполюсников и найден простой
алгоритм представления передаточных функций такого соединения с помо-
щью многочленов Чебышева. (Ранее для нахождения рационального выра-
жения передаточных функций такого соединения требовалось решение гро-
моздкой системы уравнений, сложность которой возрастала с увеличением
порядка соединения). Предлагаемые аппроксимации достаточно просты, но
обеспечивают необходимую точность воспроизведения переходных характе-
ристик.
Вторая задача заключается в реализации моделирования нерегулярного
процесса морского волнения. Для этого общепринятые экспоненциальные
спектры морского волнения необходимо аппроксимировать рациональными
выражениями. Известные аппроксимации второго порядка не обеспечивают
достаточную точность моделирования. Присущая им погрешность спектра
составляет от 32% до 56% от максимума исходного спектра 12-ой Междуна-
достигая при этом снижения затрат на создание судна-носителя и проведение
подводных работ.
      Для правильного выбора параметров амортизирующей лебедки необ-
ходимо, кроме массы и упругости, учитывать ещё два распределённых пара-
метра троса: его трение о воду и внутреннее трение в нём. В противном слу-
чае дисперсия скорости идеального амортизирующего устройства (которое
полностью компенсирует влияние морского волнения) становится бесконеч-
но большой. В книге показан синтез модального регулятора амортизирую-
щей лебедки по критерию оптимального модуля. Решена сложная, из-за на-
личия объекта с распределёнными параметрами, задача определения таких
параметров регулятора, при которых, с одной стороны, достигается миними-
зация отклонения глубины погружения БПО под действием качки судна-
носителя, а, с другой стороны, обеспечивается устойчивость системы автома-
тического регулирования глубины погружения БПО.
      Исследование переходных процессов, возникающих в системах авто-
матического управления глубиной погружения БПО при работе спускоподъ-
емного устройства или изменении заданной глубины погружения БПО при
помощи амортизирующей лебёдки, при воздействии морского волнения на
эти систему судно-трос-БПО, следует выполнять во временной области. Но
на пути к достижению этой цели необходимо решить две задачи.
      Первая задача заключается в разработке способов рациональной ап-
проксимации для функции распространения колебаний в тросе и для его вол-
нового сопротивления. В исходные изображения по Лапласу этих функций
входят иррациональные выражения. Для этих изображений отсутствуют ре-
зультирующие формулы обратного преобразования Лапласа. В таком случае
нельзя найти ни аналитические, ни численные выражения переходных про-
цессов во времени.
      Показана непригодность или недостаточная точность известных ап-
проксимаций с представлением объекта с распределёнными параметрами в
виде каскадного соединения четырёхполюсников или с разложением радика-
ла в цепные дроби. Попутно установлены ограничения на широко применяе-
мый способ каскадного соединения четырёхполюсников и найден простой
алгоритм представления передаточных функций такого соединения с помо-
щью многочленов Чебышева. (Ранее для нахождения рационального выра-
жения передаточных функций такого соединения требовалось решение гро-
моздкой системы уравнений, сложность которой возрастала с увеличением
порядка соединения). Предлагаемые аппроксимации достаточно просты, но
обеспечивают необходимую точность воспроизведения переходных характе-
ристик.
      Вторая задача заключается в реализации моделирования нерегулярного
процесса морского волнения. Для этого общепринятые экспоненциальные
спектры морского волнения необходимо аппроксимировать рациональными
выражениями. Известные аппроксимации второго порядка не обеспечивают
достаточную точность моделирования. Присущая им погрешность спектра
составляет от 32% до 56% от максимума исходного спектра 12-ой Междуна-