Системы управления глубиной погружения буксируемых объектов: Монография. Кувшинов Г.Е - 319 стр.

UptoLike

Рубрика: 

сматриваемой САУГПО, аналогичное (5.51), имеет вид:
Vмпу
DVV 64,2 , (6.40)
где V
пу
- средняя величина скорости лебедки, задаваемая с поста управ-
ления;
D
V
- дисперсия скорости качки грузового блока лебедки.
Условие (6.40) не учитывает чрезвычайно малую погрешность, связан-
ную с инерционностью САУГПО, так как частота среза контура скорости на
два порядка превосходит частоту максимума спектральной плотности скоро-
сти качки.
Для лебедки ЛК-2, у которой V
м
= 1.57 м/с, рассчитанное по (6.40) гра-
ничное значение средней скорости лебедки при волнении в 6 баллов состав-
ляет 0,24V
м
, а при волнении в 7 баллов - всего 0,17V
м
.
Для определения ошибки САУГПО при средней скорости лебедки,
превосходящей указанную границу, рассмотрим структурную схему САУГ-
ПО, показанную на рис. 6.12, а, в которой ограничение скорости лебедки уч-
тено введением нелинейного элемента НЭ типа ограничение.
Пренебрежём слабой зависимостью максимальной скорости от момен-
та нагрузки. При этом характеристика нелинейного элемента становится од-
нозначной и принимает вид, изображенный на рис. 6.12, б.
Для определения ошибки системы, вызванной влиянием нелинейности,
удобно использовать статистическую линеаризацию [1, 25, 35]. При этом не-
линейный элемент заменяется двумя параллельно включенными линейными
элементами с коэффициентами усиления, зависящими от значений математи-
ческого ожидания и дисперсии процесса на входе этого элемента. По одному
из этих линейных элементов проходит только математическое ожидание
(среднее значение) входного сигнала нелинейного элемента, а по другому
центрированная случайная составляющая этого сигнала.
Первый элемент характеризуется коэффициентом усиления по регу-
лярной (постоянной) составляющей
зад
л
V
V
K = , (6.41)
где верхняя черта является символом математического ожидания, а
другой элемент коэффициентом усиления по случайной составляющей
зад
л
сл
K
σ
σ
= , (6.42)
где среднеквадратические отклонения σ
л
и σ
зад
связаны с соответству-
ющими дисперсиями скорости лебёдки D
л
и скорости качки D
V
(случайная
сматриваемой САУГПО, аналогичное (5.51), имеет вид:

                              Vпу ≤ Vм − 2,64 DV ,                    (6.40)

      где Vпу - средняя величина скорости лебедки, задаваемая с поста управ-
ления;
      DV - дисперсия скорости качки грузового блока лебедки.
      Условие (6.40) не учитывает чрезвычайно малую погрешность, связан-
ную с инерционностью САУГПО, так как частота среза контура скорости на
два порядка превосходит частоту максимума спектральной плотности скоро-
сти качки.
      Для лебедки ЛК-2, у которой Vм = 1.57 м/с, рассчитанное по (6.40) гра-
ничное значение средней скорости лебедки при волнении в 6 баллов состав-
ляет 0,24Vм, а при волнении в 7 баллов - всего 0,17Vм.
      Для определения ошибки САУГПО при средней скорости лебедки,
превосходящей указанную границу, рассмотрим структурную схему САУГ-
ПО, показанную на рис. 6.12, а, в которой ограничение скорости лебедки уч-
тено введением нелинейного элемента НЭ типа ограничение.
      Пренебрежём слабой зависимостью максимальной скорости от момен-
та нагрузки. При этом характеристика нелинейного элемента становится од-
нозначной и принимает вид, изображенный на рис. 6.12, б.
      Для определения ошибки системы, вызванной влиянием нелинейности,
удобно использовать статистическую линеаризацию [1, 25, 35]. При этом не-
линейный элемент заменяется двумя параллельно включенными линейными
элементами с коэффициентами усиления, зависящими от значений математи-
ческого ожидания и дисперсии процесса на входе этого элемента. По одному
из этих линейных элементов проходит только математическое ожидание
(среднее значение) входного сигнала нелинейного элемента, а по другому –
центрированная случайная составляющая этого сигнала.
      Первый элемент характеризуется коэффициентом усиления по регу-
лярной (постоянной) составляющей

                                             Vл
                                     K=           ,                   (6.41)
                                             Vзад

     где верхняя черта является символом математического ожидания, а
другой элемент – коэффициентом усиления по случайной составляющей

                                              σл
                                    K сл =         ,                  (6.42)
                                             σ зад

    где среднеквадратические отклонения σл и σзад связаны с соответству-
ющими дисперсиями скорости лебёдки Dл и скорости качки DV (случайная