Проектирование высоконадежных систем автоматического управления движением корабля

Монография - итог многолетней совместной деятельности авторов в области проектирования автоматизированной системы управления движением корабля.
Данная работа является продолжением исследований в области построения высоконадежной отказобезопасной системы автоматического управления движением корабля, т.е. такой, в которой сбой работы любого основного модуля не приводит к нарушениям в управлении движением корабля.
Высокая надежность системы управления достигается: введением диагностической системы с резервными модулями, которые автоматически заменяют вышедший из строя любой основной; использованием "облегченных" законов управления; введением противоаварийных законов для повышения живучести системы управления; повышением эффективности ручного управления; автоматизацией проектирования и отладки САУД; интеграцией САУД с береговыми системами, управляющими движением судов.
Книга предназначена специалистам в области управления подвижными объектами.

Содержание
Предисловие
Глава I. Методы диагностирования неисправности системы автоматического управления движением (САУД)
1.1. Подсистема диагностики
1.2. Описание работы САУД с диагностикой и перестройкой архитектуры при сбое в исполнительных устройствах
1.3. Описание работы САУД с диагностикой сбоя в измерительном модуле и перестройкой структуры управления САУД
1.4. Описание работы САУД с диагностикой сбоя в вычислительном модуле и перестройкой структуры управления САУД
1.5. Законы выявления сбоев в программном модуле
Глава II. Методы диагностирования исправности законов программного управления движением корабля
II.1. Автоматическое управление движением корабля по заданному маршруту
II.1.1. Метод построения (части) диагностической системы для контроля исправности режима плавания судна по заданному маршруту
II.2. Автоматическое управление движением корабля при прохождении узкостей
II.3. Закон автоматической швартовки судна с прогнозом
II.3.1. Формирование в вычислителе (1) закона управления судном
II.3.2. Формирование прогнозируемых значений фазового состояния судна вблизи точки A_конеч в ускоренном вычислителе (7)
II.4. Режим управления движением корабля при расхождении со встречным движущимся объектом с диагностическим прогнозом
II.4.1. Первый вариант закона управления при расхождении
II.4.2. Второй вариант закона управления при расхождении со встречным объектом
II.4.3. Третий вариант управления при расхождении со встречным объектом
Глава III. Законы "облегченного" управления движением корабля
III. 1. Закон управления кораблем при сильном морском волнении
III. 1.1. Система управления движением корабля с "облегченным" законом управления (2-ой вариант)
III. 1.2. Аппаратура автоматического включения "облегченного" закона управления
III.2. Закон управления движением корабля при сильных фиксированных возмущениях (заранее известных)
III.3. САУД с программным управлением, переходящим на координатное управление с обратной связью
III.4. Закон управления движением судна с корректировкой момента тяги гребных винтов
III.5. САУД с избыточным объемом оценок фазового состояния судна
III.5.1. Формирование оценок фазового состояния судна
III.6. Логический закон управления движением с добавлением ±27Г
III.7. Выбор исполнительных средств для расхождения судна с встречным объектом
III.7.1. Выработка сигнала коррекции AVi=n (при которой исключается столкновение)
III.7.2. Выработка сигнала коррекции путевого угла АЯУЗД (при котором исключается столкновение в точке Ап)
III.7.3. Формирование сигналов времени будущего перехода судна до следующей (заданной) точки изменения траектории движения Л_расч
III. 7.4. Формирование сигнала на подключение "оптимального" исполнительного средства в блоке логики (в смысле минимального времени перехода судна в ближайшую точку поворота траектории)
III.7.5. Описание работы системы расхождения судна с предварительным выбором исполнительного средства
III.8. Законы управления процессом сближения судов
Глава IV. Законы управления движением корабля в специальных режимах плавания
IV. 1. Законы динамической стабилизации судна в заданной точке
IV. 2. Закон автоматической швартовки корабля по заданному маршруту
IV. 2.1. Формирование длины вектора Lt и /(L,)
IV. 2.2. Управление судном на первом этапе швартовки (от точки А0 до точки Б), когда выполняется условие (IV.4)
IV.2.3. Формирование сигналов управления рулевым приводом, носовыми подруливающими устройствами и регулятором оборотов гребного винта на втором этапе режима швартовки при переходе судна из точки Б в точку А_конеч (выполняется зависимость (IV.5))
IV.3. Законы ускоренного автоматического всплытия корабля.
IV.3.1. Описание работы аппаратуры ускоренного перехода корабля по глубине
IV.4. Законы управления с прогнозированием аварийного крена корабля
IV.4.1. Закон противоаварийного управления креном
IV.5. Законы управления при нарушении прочности корпуса, аварийном провале по глубине, крене подводного корабля или заклинке горизонтальных рулей
IV. 5.1. Законы управления подводным аппаратом при нарушении прочности корпуса
IV.5.2. Законы управления при аварийном провале по глубине, крене подводного корабля и заклинке горизонтальных рулей
Глава V. Повышение живучести комплексной системы управления движением корабля
V. 1. Способ, ручного управления движением корабля с советчиком судоводителю
V. 1.1. Способ ручного управления движением корабля с советчиком судоводителю, дополненным для прохождения узкостей
V.2. Интеграция САУД с береговыми системами, управляющими движением судов, для сохранения живучести управления движением
Глава VI. Автоматизация проектирования и отладки САУД
VI. 1. Методы построения математической модели динамики движения корабля, описывающей достаточно точно реально протекающий процесс
VI. 2. Стенд для автоматизированных исследований и проектирования высоконадежной САУД
VI. 2.1. Методы автоматизированной разработки законов управления движением корабля (стенд ЦНИИ "Аврора" DLodgic)
VI. 2.2. Система расчета динамических систем (РДС)
Заключение
Список литературы