Cинтез алгоритма динамического позиционирования для колесного судна
Аннотация
В работе выполнен анализ показателей управляемости судна с колесным движительно-рулевым комплексом и азимутальным подруливающим устройством с целью выявления возможности разработки высокоточных алгоритмов управления, таких как задача динамического позиционирования. Рассмотрено влияние параметров колесно - движительного рулевого комплекса и азимутального подруливающего устройства на динамику судна, выявлены области управляемости судна при различных параметрах движителей. Изучено влияние на динамику судна внешнего ветрового воздействия, во многом определяющем его динамику ввиду конструктивных особенностей (малая осадка, плоское дно, большая парусность). Определены области управляемости судна в условиях внешнего воздействия при изменении параметров ветра (силы и направления), так и параметров движителей при раздельном и совместном использовании движителей. Синтезирован алгоритм динамического удержания судна в заданной точке при ветровом воздействии при сохранении заданного положения корпуса. Алгоритм динамического позиционирования представляет собой два параллельных процесса. Первый – возвращение центра масс судна, сместившегося под действием внешних воздействий, в заданную точку за счет колесного движительно – рулевого комплекса. Второй – поддержание заданной ориентации корпуса судна с использованием азимутального подруливающего устройства. Компьютерное моделирование с подтвердило высокие качественные показатели предложенного алгоритма управления.
Литература
Пат. № 2225327 Российская Федерация, МПК В63Н1/04, В63Н05/03. Колесный движительно-рулевой комплекс/ Фальмонов Е.В.; заявитель и патентообладатель Фальмонов Евгений Васильевич. – № 2001132474/11, ; заявл. 30.11.2001; опубл. 10.03.2004, Бюл. № 7. – 11 с.
Галкин Д.А., Малый Ю.А. От «Суры» к «Золотому кольцу». //Речной транспорт (ХХI век). 2015. – №2(73). – с. 32-33.
Галкин Д.А. Уникальный туристический теплоход, или как развивать отрасль в современных условиях // Речной транспорт (XXI век). - 2016. - № 2 (78). - С. 21-23.
URL: http://www.vethpropulsion.com/products/bow thrusters/compact -grid_en.html
Хватов О.С., Бурда Е.М., Тарпанов И.А. Единая электростанция колесного судна с электродвижением типа "Сура" // Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. 2015. № 44. С. 351-355.
Бурда Е.М., Галкин Д.Н., Корнев А.Б. Инновационная гребная электрическая установка пассажирского колесного судна. //Речной транспорт (ХХI век). 2016. - №1(77) - с 24-26.
Хватов О.С., Бурда Е.М., Тарпанов И.А., Кшталтный Н.И. Вариант единой электростанции колесного судна с электродвижением. // Вестник Астраханского государственного технического университета. - Серия: Морская техника и технология -№2, 2016г. - с.102-108.
Плющаев В.И., Галкин Д.Н., Итальянцев С.А. Компьютеризованная система управления пассажирским колесным теплоходом. // Речной транспорт (XXI век). 2014. – № 6(71). – с. 35-37.
Бурда Е.М., Перевезенцев С.В., Плющаев В.И. Комплексная автоматизация судовых технологических процессов колесных судов. Научный журнал «Морские интеллектуальные технологии». СПб, ООО «НИЦ «Морские интеллектуальные технологии», т. 1, № 4, 2021 г., стр.180 -188.https://doi.org/10.37220/MIT.2021.54.4.049
Грошева Л.С., Мерзляков В.И., Перевезенцев С.В., Плющаев В.И. Контроль вектора тяги колесного движительного комплекса теплохода // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. –2011. –№ 3 –С.10-15.
Ricci A., Janssen W. D., van Wijhe H. J., Blocken B. CFD simulation of wind forces on ships in ports: Case study for the Rotterdam Cruise Terminal // Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 2020. V. 205. P. 104315. https://doi.org/10.1016/j.jweia.2020.104315.
Hoffmann M., Roy S., Berger A., Bergmann W., Chan K., Shubbak M., Langhorst J., Schnauder T., Strus O.,Buskens C. Wind Affected Maneuverability of Tugboat-Controlled Ships //IFAC-PapersOnLine. 2021. V. 54.Iss. 16. P. 70–75. https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2021.10.075.
Szelangiewicz Т.,Wiśniewski B., Zelazny K. The influence of wind, wave and loading condition on total resistance and speed of the vessel. polish maritime research 3(83) 2014 Vol. 21; pp. 61-67. https://doi.org/10.2478/pomr-2014-0031.
Бычков В.Я. Грошева Л.С., Плющаев В.И. Математическая модель судна с колесным движительно – рулевым комплексом «Золотое кольцо». Вестник Астраханского государственного технического университета. Сер. Морская техники и технология. - Астрахань. 2018. №3. С.36-46. https://doi.org/10.24143/2073-1574-2018-3-36-49.
Бычков В.Я. Грошева Л.С., Плющаев В.И. Расчет сил ветрового воздействия на корпус судна с колесно-движительным рулевым комплексом. // Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. – Н. Новгород: Изд-во ФГБОУ ВО «ВГУВТ», 2018. – Выпуск 55. С. 11-20.
Copyright (c) 2024 Научные проблемы водного транспорта
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
