Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления

Нажмите для полного просмотра!

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №2

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №3

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №4

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №5

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №6

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №7

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №8

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №9

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №10

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №11

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №12

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №13

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №14

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №15

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №16

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №17

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №18

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №19

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №20

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №21

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №22

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №23

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №24

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №25

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №26

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №27

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №28

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №29

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №30

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №31

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №32

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №33

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №34

Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления, слайд №35

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА), как объекта оптимального управления. Доклад-сообщение содержит 35 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Изучение специфические особенностей ПА как объекта оптимального управления и синтез функционально-алгоритмических структур ИУС координированного управления рулевыми органами и силовой установкой СОЗДАНИЕ ИНФОРМАЦИОННО-МОДЕЛИРУЮЩЕГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНО-АЛГОРИТМИЧЕСКИХ СТРУКТУР СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ КОРАБЕЛЬНЫХ МНОГОАГРЕГАТНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ И РАЗРАБОТКИ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТРЕНАЖЁРОВ

Слайд 2

Описание слайда:

Цели и задачи Анализ предельных возможностей и свойств исследуемой модели подводного аппарата (ПА) как объекта оптимального управления Сравнительный анализ процессов пространственного маневрирования в горизонтальной плоскости для ПА и летательных аппаратов Синтез на основе полученных результатов различных вариантов функциональной и алгоритмической структур оптимального управления процессами пространственного маневрирования ПА в экстремальных ситуациях с организацией скоординированных воздействий на силовую установку аппарата (двигательно-движительный комплекс - ДДК) и рулевые устройства (рулевые машины) вертикальных (ВР) и горизонтальных (ГР) рулей при обеспечении условий безопасности плавания, заданных в виде ограничений на потенциально опасные координаты объекта - крен и дифферент (тангаж).

Слайд 3

Описание слайда:

Системы координат пространственного движения подводного аппарата

Слайд 4

Описание слайда:

Критерии оптимизации Минимум радиуса циркуляции при пространственном маневре в горизонтальной плоскости. Минимизация времени выхода на заданный курс Соблюдение наложенных ограничений на опасные координаты - крен и дифферент

Слайд 5

Описание слайда:

Модель ПА

Слайд 6

Описание слайда:

Модель ПА

Слайд 7

Описание слайда:

Создание моделирующего комплекса в среде «МВТУ»

Слайд 8

Описание слайда:

Нелинейности в моделях устройств

Слайд 9

Описание слайда:

Математическая модель гидравлического сервопривода регулирующего клапана турбины

Слайд 10

Описание слайда:

Модель рулевой машины - нелинейное динамическое звено типа «упор» Уравнения

Слайд 11

Описание слайда:

Элемент – Динамическое нелинейное звено типа «Гистерезис»

Слайд 12

Описание слайда:

Реализация в МВТУ

Слайд 13

Описание слайда:

Разработана сетевая версия

Слайд 14

Описание слайда:

Блок управления

Слайд 15

Описание слайда:

ВИРТУАЛЬНЫЙ ПУЛЬТ УПРАВЛЕНИЯ

Слайд 16

Описание слайда:

Внешний вид пульта управления и индикации

Слайд 17

Описание слайда:

Внешний вид дополнительных панелей анимации

Слайд 18

Описание слайда:

Анимированные панели управления и диагностики

Слайд 19

Описание слайда:

Вычислительные эксперименты Анализ поведения системы при отключенном контуре стабилизации глубины. Анализ модели при идеальном удержании крена при помощи воображаемых дополнительных механизмов ПА (носовых горизонтальных рулей (НГР)) и при наличии контура стабилизации глубины. Анализ модели без ограничения на крен и при наличии контура стабилизации глубины. Выявление оптимальных по критериям быстродействия и минимизации радиуса циркуляции значений перекладки вертикального руля и скорости хода при стабилизации глубины и осуществлении глубоких маневров по курсу при различных ограничениях на допустимый крен.

Слайд 20

Описание слайда:

Результаты

Слайд 21

Описание слайда:

Сравнение поведения ПА при «правильном вираже» с ЛА

Слайд 22

Описание слайда:

Зависимости радиуса циркуляции и угловой скорости от скорости хода и положения руля при ограничениях угла крена

Слайд 23

Описание слайда:

Сравнение выявленных закономерностей для ПА с известными закономерностями для летательных аппаратов (ЛА) при осуществлении ЛА правильного виража

Слайд 24

Описание слайда:

Слайд 25

Описание слайда:

Слайд 26

Описание слайда:

Слайд 27

Описание слайда:

Слайд 28

Описание слайда:

Варианты функционально-алгоритмической структуры УС

Слайд 29

Описание слайда:

Слайд 30

Описание слайда:

Основные результаты 1. Систематизированы основные положения математического моделирования динамики комплекса «Подводный аппарат – рулевые устройства – двигательно-движительный комплекс» 2. Разработаны оригинальные математические модели существенно нелинейных динамических элементов, в частности, сервоприводов с ограничениями их скоростных характеристик и нелинейностями типа «упор», гистерезисных элементов, аналоговых мажоритарных элементов. Предложенные модели отмеченных и других типовых нелинейных звеньев исключают необходимость в использовании сложных предикатных описаний условий их функционирования. 3. Разработана и программно реализована в среде отечественного Программного Комплекса «Моделирование в технических устройствах» полная математическая модель пространственного движения «гипотетического» подводного аппарата (ПА) для целей исследования новых принципов управления и проектирования функциональных и алгоритмических структур систем управления рулевыми устройствами и двигательно-движительным комплексом с отображением результатов моделирования в виде графиков изменения во времени определяющих переменных (глубины, курса, скорости, крена, дифферента, положения рулей, частоты вращения гребного винта) и в виде траекторий перемещения центра тяжести ПА в Земных осях координат.

Слайд 31

Описание слайда:

Слайд 32

Описание слайда:

6. Разработан ИВК в сетевом варианте с реализацией обмена информацией по протоколу TCP/IP с : 6. Разработан ИВК в сетевом варианте с реализацией обмена информацией по протоколу TCP/IP с : Моделями функциональных, алгоритмических и технических структур многоуровневой управляющей системы; Моделями внешних аварийных возмущений, в том числе при движении ПА вблизи взволнованной поверхности моря, при выходе из строя главных движителей и переходе на режим стабилизации без хода, при резком нарушении балансировок по силам и моментам при применении, например, оружия, при нарушении герметичности прочного корпуса (затопление отсеков), при заклинках рулевых устройств и других возмущений; Виртуальным пультом управления со всеми органами управления и приборами сигнализации и индикации, включая предложенные новые способы представления информации с элементами анимации и мультипликации; Дисплейным пультом Руководителя обучения для задания режимов обучения, ввода аварийных нарушений.

Слайд 33

Описание слайда:

7. Создана применительно к ранним стадиям проектирования Система Автоматизированного Проектирования (САПР) функциональных, алгоритмических, технических и других видов структур управляющих систем (УС), обеспечивающей также проведение эргономических исследований для отработки новых способов отображения информации с моделированием в реальном масштабе времени процессов управления с реальным оператором (!) за многоэкранным дисплейным пультом управления и выявление в том числе фактичеких предельных возможностей Человека при управлении объектом в в аварийных режимах и форс-мажорных ситуациях. 7. Создана применительно к ранним стадиям проектирования Система Автоматизированного Проектирования (САПР) функциональных, алгоритмических, технических и других видов структур управляющих систем (УС), обеспечивающей также проведение эргономических исследований для отработки новых способов отображения информации с моделированием в реальном масштабе времени процессов управления с реальным оператором (!) за многоэкранным дисплейным пультом управления и выявление в том числе фактичеких предельных возможностей Человека при управлении объектом в в аварийных режимах и форс-мажорных ситуациях. 8. Исследованы с помощью разработанного ИМК нерешенные до настоящего времени вариационные задачи оптимального по временным и траекторным критериям пространственного маневрирования ПА в экстремальных ситуациях (задачи уклонения от оружия, предотвращения столкновений, обхода препятствий и др.) с организацией скоординированных воздействий на силовую установку аппарата и рулевые устройства при обеспечении условий безопасности осуществления маневров - выполнение ограничений на потенциально опасные координаты объекта - крен, дифферент, глубину.

Слайд 34

Описание слайда:

9. Выявлен ряд важных, быть может ранее не полностью вскрытых, свойств ПА как многомерного объекта оптимального управления, определены структуры оптимальных траекторий, роль и взаимодействие рассматриваемой совокупности управляющих органов при оптимизации различных режимов пространственного движения объекта, а также его экстремальные (предельные) маневренные свойства (характеристики). 9. Выявлен ряд важных, быть может ранее не полностью вскрытых, свойств ПА как многомерного объекта оптимального управления, определены структуры оптимальных траекторий, роль и взаимодействие рассматриваемой совокупности управляющих органов при оптимизации различных режимов пространственного движения объекта, а также его экстремальные (предельные) маневренные свойства (характеристики). 10. Предложены новые способы и разработаны оригинальные алгоритмы координированного управления автоматизированными рулевыми машинами и силовой установкой (ДДК), обеспечивающие близкие к оптимальным по быстродействию: маневры ПА по курсу с одновременной минимизацией радиуса циркуляции; пространственные маневры корабля по курсу и глубине с одновременным изменением курса и глубины.