Розробка системи автоматичного керування рухом підводного апарата пошукового типу
Вантажиться...
Дата
2019
Автори
Сірівчук, А. С.
Sirivchuk, Andrii S.
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Анотація. Телекеровані підводні апарати є ефективним засобом для моніторингу підводної обстановки. На мілководних акваторіях доцільне використання автономних підводних апаратів із радіобуєм. Склад рушійно-кермового комплексу таких апаратів повинен мати оптимальну кількість двигунів і забезпечувати високу маневреність. Тому було обрано структуру рушійно-кермового комплексу, що складається із двох маршових та одного вертикального двигуна. Метою роботи є розробка системи автоматичного керування рухом для автономного підводного апарата з радіобуєм, до складу рушійно-кермового комплексу якого входить один вертикальний і два маршові рушії, на основі нечіткої логіки. Дослідження проводиться методом математичного моделювання в середовищі MatLabSimulink. Особливістю розробленої системи є динамічне розподілення потужності між задачами повороту та стабілізації маршової швидкості. Це забезпечується блоком розподілення потужності, задачею якого є встановлення сигналу керування на правий і лівий маршовий двигун окремо. Якщо сумарний сигнал керування для маршової швидкості та зміни курсу перевищує максимальний, то пріоритет відпрацювання сигналу віддається регулюванню курсу, а залишок – маршовій швидкості. Для системи автоматичного керування рухом також було розроблено регулятори курсу та поступальної швидкості на основі нечіткої логіки.
Для поступальної швидкості використовуються ПІ-регулятор, який забезпечує стабілізацію вертикальної та маршової швидкості. Виходом регулятора вертикальної швидкості є коефіцієнт потужності вертикального рушія, а виходом регулятора маршового руху – коефіцієнт потужності спільної роботи маршових двигунів. Для стабілізації курсу використовується нечіткий ПД-регулятор, виходом якого є коефіцієнт різниці потужності між маршовими двигунами. Новизна розробленої системи керування зумовлена динамічним розподіленням сигналу керування для маршових рушіїв між його маршовим і поворотним рухом. Така система керування рухом призначена як складова частина нижнього рівня трирівневої ієрархічної системи керування підводних апаратів пошукового типу і використовується для задач стабілізації на траєкторії або в точці.
Опис
Сірівчук, А. С. Розробка системи автоматичного керування рухом підводного апарата пошукового типу = Development of a system of automatic control of motion of underwater vehicles searching type / А. С. Сірівчук // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : НУК, 2019. – № 2 (476). – С. 22–28.
Ключові слова
нечітка логіка, регулятор курсу, регулятор поступальної швидкості, fuzzy logic, heading controller, translational speed controller