ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ РОБАСТНОГО РЕГУЛЯТОРА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КУРСОМ СУДНА
Аннотация
В настоящей работе представлен подход к построению и оптимизации линейных регуляторов системы управления курсом судна, гарантирующих её робастные свойства с заданным качеством переходных процессов. Для оценки переходных процессов в системе управления используется показатель степени устойчивости. Особенностью математической модели судна является интервальная неопределённость её параметров, связанная с режимом его движения. Теоретической основой для построения системы управления, малочувствительной к вариациям параметров судна, является теорема В. Л. Харитонова. Показано, что оптимизация робастных регуляторов по критерию степени устойчивости сводится к стандартной задаче нелинейного программирования. Предложена методика параметрической оптимизации робастных регуляторов в системе управления линейным динамическим объектом. Приводятся результаты математического моделирования синтезированной робастной системы управления курсом судна.
Ключевые слова
управление судном, модель Номото 1-го порядка, робастность, степень устойчивости, интервальные параметры, Nomoto’s models
Читать полный текст статьи: PDF
Список литературы
Бесекерский В. А. Теория систем автоматического регулирования / В. А. Бесекерский, Е. П. Попов / 4-е изд., перераб. и доп. - СПб.: Профессия, 2004. - 747 с.
Оськин Д. А. Анализ математических моделей морских судов для задач управления движением / Д. А. Оськин, В. В. Глазунов, С. А. Воробьёва // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. - 2010. - № 1. - C. 96-99.
Осокина Е. Б. Интервальный подход к моделированию динамики морских подвижных объектов / Е. Б. Осокина // Вестник Морского государственного университета. - 2015. - № 60. - C. 71-73.
Оськин Д. А. Перспективы применения адаптивных регуляторов в современных системах управления движением морских судов / Д. А. Оськин, В. В. Глазунов // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. - 2010. - № 1. - C. 99-102.
Осокина Е. Б. Построение робастных систем управления курсом судна по критерию степени устойчивости / Е. Б. Осокина // FEBRAT-15: сб. материалов XI междунар. науч.-практ. конф. «Проблемы транспорта Дальнего Востока». - Владивосток: Морской гос. ун-т, 2015. - C. 155-157.
Оськин Д. А. Синтез робастных регуляторов на основе степени устойчивости системы управления курсом судна / Д. А. Оськин, Е. Б. Осокина, Е. А. Константинова, А. А. Дыда // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. - 2015. - № 2. - C. 106-109.
Осокина Е. Б. Адаптивная идентификация параметров судна на основе простых моделей / Е. Б. Осокина, Д. А. Оськин, А. А. Дыда // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2015. - № 2 (30). - C. 24-31.
Amerongen J. Adaptive Steering of Ship: PhD thesis / J. van Amerongen. - Delft University of Technology, 2005. - 156 p.
Шубладзе А. М. Исследование оптимальных по степени устойчивости решений при ПИД управлении: в 2 ч. / А. М. Шубладзе, В. Е. Попадько, А. А. Якушева, С. И. Кузнецов // Управление большими системами: сб. тр. - 2008. - № 22. - Ч. 1. - С. 86-100.
Пушкарев М. И. Синтез робастного регулятора по критерию максимальной степени устойчивости на основе интервальных коэффициентов характеристического полинома / М. И. Пушкарев, С. А. Гайворонский // Решетниковские чтения. - 2011. - Т. 2. - № 15. - С. 496-497.
Пушкарев М. И. Параметрический синтез робастного регулятора, обеспечивающего квазимаксимальную степень устойчивости интервальной системы / М. И. Пушкарев, С. А. Гайворонский // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. - 2012. - № 2-1 (26). - С. 162-165.
Об авторах
Дыда Александр Александрович - доктор технических наук, профессор
ФГБОУ ВО «МГУ имени адмирала Г. И. Невельского»Осокина Елена Борисовна - доцент
ФГБОУ ВО «МГУ имени адмирала Г. И. Невельского»Дыда Павел Александрович - аспирант
ФГБОУ ВО «МГУ имени адмирала Г. И. Невельского»
