Теоретические и прикладные основы безопасности управляемого движения скоростных судов

ОГЛАВЛЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ.
ВВЕДЕНИЕ.
1. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СТРУКТУРЫ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ СКОРОСТНЫХ СУДОВ.
1.1. Постановка залами
1.2. Основные задачи управления движением скоростных судов
1.3. Особенности скоростных судов как объектов управления в нормальных эксплуатационных режимах и аварийных ситу ациях.
1.3.1. Особенности СВГ1 как объекта управления в нормальных эксплуатационных режимах и аварийных ситуациях.
1.3.2. Особенности СПК и ГС как объектов управления в нормальных эксплуатационных режимах и аварийных ситуациях .
1.4. Анализ существующих систем автоматического управления движением скоростных судов .
1.4.1. САУД Шторм.
1.4.2. САУД I3
1.4.3. САУД фирмы ii ii, I
1.4.4. САУД Хризолит.
1.4.5. Интегрированная система навигации и управления СВП.
1.5. Обоснование функциональных структур алгоритмов управления систем автоматического управления движением скоростных судов
1.5.1. Функциональные структуры систем стабилизации.
1.5.2. Функциональные структуры систем предотвращения аварий .
1.5.3. Функциональные структуры системы измерения параметров движения и требования предъявляемые к ним
1.6. Функциональные структуры системы измерения параметров движении и требования предъявляемые к ним .
1.6.1. Состав измеряемых параметров движения
1.6.2. Измерительная система на базе интегрированного измерителя
1.6.3. Интегрированная система измерения параметров движения на базе радиовысотомеров
1.6.4. Измерительная система с использованием гировертикалей
1.6.5. Сравнительный анализ предложенных измерительных схем.
1.1. Заключение
2 ОСОБЕННОСТИ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ СКОРОСТНЫХ СУДОВ
2.1. Введение
2.2. Особенности математической модели судна т а воздушной подушке амфибийного типа
2.2.1. Уравнения пространственного движения СВПА.
2.2.2. Силы и моменты, действующие на СВПА
2.2.3. Моделирование аварийных режимов движения СВПА
2.2.4. Модели бокового и продольного движения СВПА.
2.5. Исследование модели движения СВПА.6
2.3 Особенности математической модели глиссирующего катера.0
2.3.1. Системы координат и уравнения движения .
2.3.2. Силы и моменты, действующие на ГС.
2.3.3 Исследование математической модели глиссирующего катера.
2.4 Особенности математической модели судна на подводных крыльях.
2.4.1. Уравнения движения СПК в продольной плоскости в крыльевом режиме 8
2.4.2. Нелинейная математическая модель продольной качки СПК для синтеза и анализа алгоритмов управления .
2.4.3. Линеаризованная математическая модель движенияСПК в продольной плоскости
2.4.4. Передаточные функции линеаризованной математической модели движения СПК в продольной плоскости.
5. Волновая ордината и ее спектральная плотность энергии
2.6. Волновое возмущение, действующее на судно
2.6.1. Постановка задачи.
2.6.2. Силы и моменты от волнового дрейфа
2.6.3. Спектральные характеристики сил и моментов, действующих на судно
2.6.4. Спектральные характеристики сил и моментов, действующих на движущееся судно
2.6.5. Моделирование сил и моментов, действующих на маневрирующее судно
2.6.6. Численное моделирование волнового возмущения как стохастического процесса
2.6.7. Математическая модель волнового возмущения .
2.6.8. Линейная математическая модель с некоррелированными возмущениями
2.7. Полнгармоническая модель волнения
2.7.1. Моделирование воздействия полигармонического волнения на судно .
2.8. Анализ моделей волнения
2.9 Требования к модельным испытаниям СВПА
2.9.1. Требования к испытаниям в аэродинамической трубе
2.9.2. Требования к гидродинамической части модели испытания в циркуляционном бассейне.
2.9.3. Испытания в прямом бассейне и статические испытания модели
2.9.4. Требования к дополнительным данным для разработки математической модели .
2 Методы обработки данных маневренных и мореходных испытаний.
21. Фильтрация сбоев и скачков измерений.
22. Сглаживание измерений в частотной области
2 Идентификацияматематической модели движения СВПА1.
21. Структура идентифицируемого объекта
22. Модели для параметрической идентификации.
23. Метод наименьших квадратов.
24. Обобщенный МНК.
25. Метод инструментальных переменных
26 Маневры для идентификации
27. Пример параметрической идентификации движения СВПА .
2 Заключение.
3. МЕТОДЫ СИНТЕЗА ЗАКОНОВ АВТОМАТИЧЕСКОГО УМЕРЕИИЯ КАЧКИ СКОРОСТНЫХ СУДОВ.
3.1. Постановка задачи.
3.2. Анализ существующих методов синтеза законов умсрсния качки скоростных судов Постановка задачи.
3.3. Методы синтеза законов умереиия качки скоростных судов.
3.3.1. Постановка задачи умерения качки
3.3.2. Преобразование объекта управления.
3.3.3. Выбор весовых фильтров и преобразование объекта.
3.3.4. Синтез регулятора умерения качки методами равномерночастотной оптимизации
3.3.5. Приведение регулятора умерения качки к виду динамической обратной связи по выходу
3.4. Пример расчета регулятора умерения качки
3.5. Определение областей комфортного движения.
3.6. Заключение
4 МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОТКАЗОУСТОЙЧИВОСТИ САУД СКОРОСТНЫХ СУДОВ
4.1. Постановка задачи
4.2. Математические модели датчиков информации и приводов управлении с учетом их отказов
4.2.1. Введение.
4.2.2. Модели датчиков информации
4.2.3. Моделирование сбоев в АЦП
4.2.4. Модели средств управления
4.3. Анализ существующих методов обеспечения отказоустойчивости САУД .
4.3.1. Задачи обеспечения отказоустойчивости САУД.
4.3.2 Обнаружение и локализация отказа
4.4. Методы обеспечения отказоустойчивости
4.4.1. Постановка задачи
4.4.2. Алгоритм отказоустойчивой фильтрации
4.5. Примеры использования методов обнаружения, локализации и идентификации отказов
4.5.1. Алгоритм фильтрации с обнаружением сбоев в измерительном канале дифферента и угловой скорости дифферента скоростного катера .
4.5.2. Алгоритма фильтрации с обнаружением сбоев в измерительном канале курса СВП
4.5.3. Алгоритм фильтрации с обнаружением отказов по методу различения многих гипотез в канале измерения высоты экраноплана .
4.6. Заключение.
5. МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ АВАРИЙ ДВИЖЕНИЯ СКОГОСТНЫХ СУДОВ.4,
5.1. Введение.
5.2. Определение областей безопасного движения .
5.2.1. Определение области притяжения с использованием функций Ляпунова
5.2.2. Определение области притяжения методом интегрирования в обратном времени
5.3. Методы синтеза законов предотвращении аварий движении СПК и СВП .
5.3.1. Постановка задачи
5.3.2. Синтез противоаварийного закона, оптимального по быстродействию с ограничением в виде области устойчивости
5.3.3. Другие виды противоаварийного управления.
5.3.4. Пример противоаварийного закона управления СВПА
боковое движение.
5.3.5. Пример противоаварийного закона управления СВА
продольное движение
5.4. Заключение
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ