LS-Sb90325
.pdf
3.6. Исследование ГЭУ с системой управления, оптимальной с учетом гармонического возмущения при действии случайного
морского волнения
Схема исследования приведена на рис. 3.17.
Графики частоты вращения ГЭД, напряжения управляемого выпрямителя и тока якоря ГЭД приведены на рис. 3.18.
Дисперсия, среднеквадратичное отклонение и математическое ожидание частоты вращения ГЭД равны
Dn = var (n) = 17.597; si_n=std(n) = 4.1949; m = mean(n) = 161.5013.
|
|
|
|
Рис. 3.17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ia |
|
|
|
|
6000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
|
||||||||
1100 |
|
|
|
ud |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
900 |
|
|
|
|
|
|
|
|
800 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
0 |
||||||||
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
180 |
|
|
|
|
|
|
|
|
160 |
|
|
|
|
|
|
|
|
140 |
|
|
|
|
|
|
|
|
120 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
0 |
||||||||
|
|
|
|
Рис. 3.18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
41 |
|
|
|
|
Дисперсия, среднеквадратичное отклонение и математическое ожидание тока якоря ГЭД равны
Dia = var(ia) = 1.3031e+006; si_ia = std(ia) = 1.1415e+003; m = mean(ia) = 2.7768e+003.
Дисперсия, среднеквадратичное отклонение и математическое ожидание напряжения управляемого выпрямителя равны
Dud = var(ud) = 633.1097; siud = std(ud) = 25.1617; m = mean(ud) = 920.5680.
3.7. Исследование ГЭУ с системой управления, оптимальной с учетом гармонического возмущения при действии случайного морского волнения при не измеряемом возмущении
Схема исследования приведена на рис. 3.19.
Графики частоты вращения ГЭД, напряжения управляемого выпрямителя и тока якоря ГЭД приведены на рис. 3.20.
Дисперсия, среднеквадратичное отклонение и математическое ожидание частоты вращения ГЭД равны
Dn = var(n) = 17.56; si_n = std(n) = 4.1906; m = mean(n) = 161.439.
Дисперсия, среднеквадратичное отклонение и математическое ожидание тока якоря ГЭД равны
Dia = var(ia) = 1.2989e+006; si_ia = std(ia) = 1.1397e+003; m = mean(ia) = 2.7760e+003.
Рис. 3.19
42
Дисперсия, среднеквадратичное отклонение и математическое ожидание напряжения управляемого выпрямителя равны
Dud = var(ud)= 644.6028; siud = std(ud) = 25.389; m = mean(ud) = 920.1686.
ia |
6000 |
4000 |
2000 |
0 |
|
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
1100 |
|
|
|
ud |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
900 |
|
|
|
|
|
|
|
|
8000 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
180 |
|
|
|
|
|
|
|
|
160 |
|
|
|
|
|
|
|
|
140 |
|
|
|
|
|
|
|
|
120 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
0 |
Рис. 3.20
Анализ результатов синтеза и моделирования систем управления ГЭУ переменно-постоянного тока показывает, что наибольшая точность стабилизации частоты вращения гребного электродвигателя достигается при синтезе системы управления с учетом действия случайного морского волнения и гармонического морского волнения.
43
Список рекомендуемой литературы
1.Лукомский Ю. А., Ветчинкин А. С., Хабаров С. П. Оптимальные автоматические сиcтемы при случайных внешних возмущениях // Изв. ЛЭТИ. 1975. Вып. 154. С. 3–10.
2.Лукомский Ю. А., Воскобович В. Ю. Дифференцирующие связи в оптимальных линейных системах. Изд-во Ленингр. ин-та точной механики и оптики, 1972. Т. XV, № 8. С. 32–36.
3.Рукавишников С. Б. Автоматизированные гребные электрические установки: Учебник. 3-е изд., перераб. и доп. Л.: Судостроение, 1983.
4.Воскобович В. Ю., Карасев А. В. Вопросы построения статистической модели ветроволнового возмущения, действующего на суда// Изв.
ЛЭТИ. 1973. Вып. 128. С. 82–88.
5.Петров Ю. П. Оптимизация управляемых систем, испытывающих воздействие ветра и морского волнения. Л.: Судостроение, 1973.
6.Вентцель Е. С. Теория вероятностей: Учеб. для вузов. М.: Высш. шк.,
2002.
7.Бородай Н. К. Нецветаев Ю. А. Качка судов на морском волнении. Л.: Судостроение, 1969.
8.Гихман И. И. Скороход А. В. Введение в теорию случайных процессов. М.: Наука, 1965.
9.Ногид Л. М. Остойчивость судна и его поведение на взволнованном море. Л.: Судостроение, 1967.
10.Лазарев Ю. Моделирование процессов и систем в MATLAB. Учеб. курс. СПб.; Питер; Киев: Изд. группа BHV, 2005.
44
Содержание |
|
Введение................................................................................................................... |
3 |
1. Математическая модель ГЭУ при действии морского волнения................... |
4 |
1.1. Выбор математической модели гребной электрической установки........ |
4 |
1.2. Выбор математической модели случайного внешнего воздействия....... |
6 |
2. Синтез систем управления ГЭУ....................................................................... |
16 |
2.1. Синтез управления ГЭУ, оптимальных в свободном движении......... |
16 |
2.2. Синтез оптимальных автоматических систем управления ГЭУ |
|
с учетом случайных внешних воздействий ................................................... |
19 |
2.3. Введение в закон управления информации о возмущающем |
|
воздействии ........................................................................................................ |
25 |
2.4. Синтез оптимальных автоматических систем управления ГЭУ |
|
с учетом действия гармонического возмущения .......................................... |
29 |
3. Исследование синтезированных оптимальных систем управления |
|
при действии случайного морского волнения ................................................... |
30 |
3.1. Разработка генератора волнового возмущения с заданными |
|
спектральными характеристиками.............................................................. |
30 |
3.2. Исследование ГЭУ без системы управления при действии |
|
случайного морского волнения ................................................................... |
36 |
3.3. Исследование ГЭУ с системой управления, оптимальной |
|
в свободном движении при действии случайного морского волнения........ |
37 |
3.4. Исследование ГЭУ с системой управления, оптимальной с учетом |
|
случайного возмущения при действии случайного морского волнения ..... |
38 |
3.5. Исследование ГЭУ с системой управления, оптимальной |
|
с учетом случайного возмущения при не измеряемом возмущении |
|
при действии случайного морского волнения ........................................... |
39 |
3.6. Исследование ГЭУ с системой управления, оптимальной |
|
с учетом гармонического возмущения при действии случайного |
|
морского волнения........................................................................................ |
41 |
3.7. Исследование ГЭУ с системой управления, оптимальной с учетом |
|
гармонического возмущения при действии случайного морского |
|
волнения при не измеряемом возмущении ................................................ |
42 |
Список литературы ............................................................................................... |
44 |
45
Редактор Лукина Н. В. |
|
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– |
––––– |
Подписано в печать 16.12.13. Формат 60×84 1/16. |
|
Бумага офсетная. Печать офсетная. Печ. л. 3,0. |
|
Гарнитура «Times New Roman». Тираж 30 экз. Заказ 186. |
|
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– |
––––––– |
Издательство СПбГЭТУ «ЛЭТИ» |
|
197376, С.-Петербург, ул. Проф. Попова, 5
46