Системы управления морскими подвижными объектами

Рассмотрены принципы построения, основы теории, моделирование и синтез широкого класса систем управления (СУ) движением различных типов морских подвижных объектов (МПО). Книга представляет собой обобщение работ по оптимизации управления надводными судами и подводными аппаратами, судами с динамическими принципами поддержания, движение которых происходит в условиях воздействия ветро-волновых возмущений, носящих случайный характер.
Предназначена для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности "Электрооборудование и автоматика судов". Может быть использована аспирантами, инженерно-техническими и научными работниками, специализирующимися в области судовой автоматики, а также специалистами по управлению различными техническими системами.

Оглавление
Предисловие
Введение
Глава 1. Уравнения динамики морских подвижных объектов
1.1. Предварительные замечания
1.2. Системы координат, используемые в задачах управления МПО
1.3. Кинематические параметры и уравнения связи вращательного движения
1.4. Кинематические параметры и уравнения связи поступательного движения
1.5. Общая форма уравнений движения МПО
1.6. Гидродинамические и аэродинамические силы и моменты
1.7. Вес и водоизмещение МПО
1.8. Силы и моменты средств управления МПО
1.9. Характеристика нелинейной модели пространственного движения МПО
Контрольные вопросы
Глава 2. Линейные модели морских подвижных объектов
2.1. Балансировочные режимы и режимы движения МПО
2.2. Линеаризация уравнений движения
2.3. Разделение движений
2.4. Линейная модель рыскания надводного водоизмещающего судна
2.5. Линейные уравнения бокового движения судна на воздушной подушке
2.6. Уравнения продольного движения судна на подводных крыльях
2.7. Уравнение пространственного движения автономного подводного аппарата
Контрольные вопросы
Глава 3. Ветро-волновые возмущения
3.1. Общая характеристика ветро-волновых возмущений
3.2. Регулярное волнение
3.3. Кажущаяся частота и редукционные коэффициенты
3.4. Нерегулярное волнение
3.5. Расчетные спектры морского волнения
3.6. Кажущиеся спектры морского волнения
3.7. Характеристика воздушного потока в приводном слое атмосферы
3.8. Силы и моменты ветро-волновых воздействий
Контрольные вопросы
Глава 4. Функциональные структуры систем управления МПО
4.1. Общая функциональная структура СУ МПО
4.2. Система стабилизации курса
4.3. Система стабилизации путевого угла
4.4. Стабилизация боковых отклонений судна
4.5. Динамическое позиционирование
4.6. Стабилизация продольного движения судна на подводных крыльях
Контрольные вопросы
Глава 5. Синтез автоматических систем управления движением
5.1. Математическая формулировка задачи
5.2. Эквивалентная детерминированная задача и ее решение
5.3. Оптимальная линейная система. Регулятор состояния
5.4. Аналитическое конструирование на основе расчета устойчивых экстремалей
5.5. Аналитическое конструирование на основе уравнения Риккати
5.6. Оптимизация линейной системы, подверженной узкополосному возмущению
5.7. Идентификация кинематических параметров движения МПО
5.8. Оптимальные релейные системы
5.9. Параметрическая оптимизация регуляторов
5.10. Расчет математических ожиданий и дисперсий переменных состояний систем управления движением
Контрольные вопросы
Глава 6. Элементы автоматизации проектирования СУ МПО
6.1. Общие сведения о проектировании СУ МПО
6.2. Основные понятия о системах автоматизированного проектирования
6.3. Содержание пакета прикладных программ для исследовательского проектирования СУ МПО
6.4. Базовые алгоритмы исследовательского проектирования СУ МПО
6.5. Автоматизированная система исследовательского проектирования систем управления МПО
Контрольные вопросы
Глава 7. Управление многообъектными комплексами исследования и освоения океана
7.1. Особенности процессов управления судами, осуществляющими исследование и освоение минерально-сырьевых ресурсов океана
7.2. Общая форма уравнений динамики и статических пространственных конфигураций гибких протяженных буксируемых объектов
7.3. Статические и динамические модели буксируемых сейсмографных кабелей
7.4. Статические пространственные конфигурации и динамическая модель кабель-троса при буксировке глубоководных аппаратов
7.5. Статические конфигурации и динамические характеристики буксируемой колонны труб
7.6. Управление движением сейсморазведочного комплекса
7.7. Управление движением поисково-разведочного комплекса
7.8. Управление движением добычного комплекса
Контрольные вопросы
Приложение. Указание по самостоятельной работе
Список литературы
Предметный указатель