Системы управления глубиной погружения буксируемых объектов: Монография. Кувшинов Г.Е - 292 стр.

UptoLike

Рубрика: 

ки судна, и, в случае неподвижного привода лебедки, размах колебаний ап-
парата может превосходить в несколько раз размах колебаний грузового бло-
ка лебедки, что ограничивает возможность проведения ряда океанологиче-
ских исследований.
При резком изменении скорости верхнего конца троса во время пуска,
остановки или реверса привода лебедки возможно появление усилий, во мно-
го раз превосходящих статические.
Задача исключения перечисленных отрицательных явлений возлагается
на системы автоматического управления глубиной погруженных объектов
(САУГПО), которые должны обеспечивать выполнение следующих требова-
ний вне зависимости от наличия качки судна:
стабилизация глубины погружения аппарата на заданном горизонте;
стабилизация линейной скорости перемещения аппарата при его спуске
или подъеме;
плавный разгон и торможение привода лебедки.
Первое требование является частным случаем второго, оно соот-
ветствует нулевой скорости аппарата и, следовательно, нулевой скорости
V(0) верхнего сечения троса. Если исключить из рассмотрения постоянные
составляющие скоростей и усилий в системе, то оба первых требования объ-
единяются в одно: САУГПО должна ограничивать скорость V(0) верхнего
конца троса. При этом выражение (6.1) определяет ошибку системы.
Третье требование сводится к ограничению ускорения этого сечения
или производной V(0).
Помимо качки судна имеются другие возмущающие воздействия на
объект управления, такие как изменение скорости и направления течения по
глубине, изменение скорости дрейфа судна и другие. Указанные воздействия,
изменяя пространственную форму троса, также вызывают изменение глуби-
ны погружения аппарата и ее производных. Так как скорость изменения та-
ких воздействий много меньше скорости качки судна, то процессы, возни-
кающие в САУГПО от их воздействия, можно считать квазистатическими.
По принципу построения системы автоматического управления (САУ),
в том числе и рассматриваемого назначения, разделяются на следующие ос-
новные группы: разомкнутые, замкнутые и комбинированные [1–4].
В разомкнутых САУ первого типа управляемая переменная не контро-
лируется. Ошибка системы определяется ее характеристиками и зависит от
значений возмущающих воздействий.
В разомкнутых САУ второго типа осуществляется регулирование по
возмущению (по принципу компенсации). В таких САУ осуществляется из-
мерение возмущающего воздействия и формирование на его основе такого
управляющего сигнала, который компенсирует влияние этого возмущающего
воздействия на объект управления. САУ отрабатывает только измеряемые
воздействия, что ограничивает точность таких систем.
В замкнутых САУ, или САУ по отклонению, управляющий сигнал об-
разуется из измеренного отклонения выходной величины от требуемого зна-
чения. Эти САУ основаны на наиболее широко используемом принципе об-
ки судна, и, в случае неподвижного привода лебедки, размах колебаний ап-
парата может превосходить в несколько раз размах колебаний грузового бло-
ка лебедки, что ограничивает возможность проведения ряда океанологиче-
ских исследований.
      При резком изменении скорости верхнего конца троса во время пуска,
остановки или реверса привода лебедки возможно появление усилий, во мно-
го раз превосходящих статические.
      Задача исключения перечисленных отрицательных явлений возлагается
на системы автоматического управления глубиной погруженных объектов
(САУГПО), которые должны обеспечивать выполнение следующих требова-
ний вне зависимости от наличия качки судна:
      стабилизация глубины погружения аппарата на заданном горизонте;
      стабилизация линейной скорости перемещения аппарата при его спуске
или подъеме;
      плавный разгон и торможение привода лебедки.
      Первое требование является частным случаем второго, оно соот-
ветствует нулевой скорости аппарата и, следовательно, нулевой скорости
V(0) верхнего сечения троса. Если исключить из рассмотрения постоянные
составляющие скоростей и усилий в системе, то оба первых требования объ-
единяются в одно: САУГПО должна ограничивать скорость V(0) верхнего
конца троса. При этом выражение (6.1) определяет ошибку системы.
      Третье требование сводится к ограничению ускорения этого сечения
или производной V(0).
      Помимо качки судна имеются другие возмущающие воздействия на
объект управления, такие как изменение скорости и направления течения по
глубине, изменение скорости дрейфа судна и другие. Указанные воздействия,
изменяя пространственную форму троса, также вызывают изменение глуби-
ны погружения аппарата и ее производных. Так как скорость изменения та-
ких воздействий много меньше скорости качки судна, то процессы, возни-
кающие в САУГПО от их воздействия, можно считать квазистатическими.
      По принципу построения системы автоматического управления (САУ),
в том числе и рассматриваемого назначения, разделяются на следующие ос-
новные группы: разомкнутые, замкнутые и комбинированные [1–4].
      В разомкнутых САУ первого типа управляемая переменная не контро-
лируется. Ошибка системы определяется ее характеристиками и зависит от
значений возмущающих воздействий.
      В разомкнутых САУ второго типа осуществляется регулирование по
возмущению (по принципу компенсации). В таких САУ осуществляется из-
мерение возмущающего воздействия и формирование на его основе такого
управляющего сигнала, который компенсирует влияние этого возмущающего
воздействия на объект управления. САУ отрабатывает только измеряемые
воздействия, что ограничивает точность таких систем.
      В замкнутых САУ, или САУ по отклонению, управляющий сигнал об-
разуется из измеренного отклонения выходной величины от требуемого зна-
чения. Эти САУ основаны на наиболее широко используемом принципе об-