СИНТЕЗ ГИБКОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ РУЛЕВОГО ПРИВОДА СУДНА
SYNTHESIS OF FLEXIBLE FEEDBACK OF STEERING DRIVE OF SHIP
Стельмащук Сергей Валерьевич – кандидат технических наук, доцент кафедры электропривода и автоматизации промышленных установок Комсомольского-на-Амуре государственного университета (Россия, Комсомольск-на-Амуре); 681013, Хабаровский край, г. Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина, 27. E-mail: rukdpsv@rambler.ru
Mr. Sergei V. Stelmashchuk – PhD in Engineering, Associate Professor, Electric drive and automation of industrial plants Department, Komsomolsk-on-Amur State University (Russia, Komsomolsk-on-Amur); 681013, Khabarovsk region, Komsomolsk-on-Amur , 27 Lenin str. E-mail: rukdpsv@rambler.ru.
Чжо Йе Хан – бакалавр кафедры электропривода и автоматизации промышленных установок Комсомольского-на-Амуре государственного университета (Россия, Комсомольск-на-Амуре). E-mail: ky-awyehan68@gmail.com
Mr. Kyaw Ye Han – bachelor' Degree student, Electric drive and automation of industrial plants Depart-ment, Komsomolsk-on-Amur State University (Russia, Komsomolsk-on-Amur). E-mail: kyawyeh-an68@gmail.com.
Аннотация. Аннотация. Следящая система рулевого привода состоит из двух обратных связей: жёсткой – для обеспечения статики системы, и гибкой – для обеспечения динамики системы. Работа следящей си-стемы рассматривается как движение координат системы на плоскости статической характеристики рулевого привода. В статье представлен подход к задаче синтеза гибкой обратной связи, основанный на составлении си-стемы уравнений движения следящей системы в координатах угла поворота руля и напряжения на якоре двигателя. Рассматриваются граничные значения координат в моменты перехода движения следящей системы из зоны насыщения статической характеристики в зону усиления. В статье анализируется применение данного подхода синтеза для рулевых приводов судов при изменении скорости судна до значений, соответствующих числу Фруда, равного единице. Анализ показал, что для различных зна-чений максимальных скоростей судов имеются два варианта систем уравнений для синтеза гибкой обратной связи. Также проведено исследование качества переходных процессов следящей системы при различных скоростях судна. Результаты исследования показали, что время перекладки руля не-существенно изменяется при широком изменении скорости судна, что позволяет применять рассмат-риваемую методику синтеза для разработки рулевого привода в автоматических системах управления судном.
Summary. Summary. Tracking system of steering drive consists of two feedbacks: rigid – to ensure the system static and flexible – to ensure the dynamics of the system. The work of the servo system is considered as the movement of the coordinates of the system in the plane of the static characteristic of the steering gear. The paper presents an approach to the problem of the synthesis of flexible feedback, based on the compilation of a system of equations of motion of the tracking system in the coordinates of the angle of rotation of the rudder and the voltage at the motor armature. The boundary values of the coordinates in the moments of the motion of the tracking system from the saturation zone of the static characteristic to the amplification zone are considered. The application of this synthesis approach for steering gears of vessels is analyzed in the article when the vessel's speed changes to the values corresponding to the Froude number of an equal unit. The analysis showed that for different values of maximum vessel speeds, there are two systems of equations for the synthesis of flexible feedback. The quality of the transient processes of the tracking system at vari-ous vessel speeds has also been studied. The results of the study showed that the rudder shift time does not significantly change with a wide change in the ship's speed, which makes it possible to apply the synthesis procedure under consideration for the development of a steering gear in automatic ship control systems.
Ключевые слова: Ключевые слова: гибкая обратная связь, рулевой привод, синтез.
Key words: Key words: flexible feedback, steering drive, synthesis.
«Ученые записки КнАГТУ». № II - 1(34) 2018 «Науки о природе и технике», с. 4 - 15
«Scholarly Notes of Komsomolsk-na-Amure State Technical University». Issue II - 1(34) 2018 «Engineering and Natural Sciences», p. 4 - 15
DOI 10.17084/III-1(34).1
References
1. Vagushchenko, L. L. Sistemy avtomaticheskogo upravleniia dvizheniem sudna: ucheb. posobie / L. L. Va-gushchenko, N. N. Tsymbal. – 3-e izd., pererab. i dop. – Odessa: Feniks, 2007. – 328 s.
2. Stel'mashchuk, S. V. Modelirovanie v srede Simulink rulevoi mashiny sudna s matematicheskim opi-saniem sily davleniia vody po modeli Zhukovskogo / S. V. Stel'mashchuk // Avtomatizirovannye tekhno-logii i proizvodstva. – 2017. – №1. – S. 50-54.
3. Spravochnik po elektricheskim mashinam. V 2 t. T. 2 / I. P. Kopylova, B. K. Klokova. – M.: Energo-atomizdat, 1989. – 688 s.
Ссылка на текст статьи
© 2018 S. V. Stelmashchuk, Kyaw Ye Han. This is an Open Access article distributed under the terms of the Russian Index of Science Citation License http://www.uzknastu.ru/files/forautors/en/License%20Agreement.doc, allowing third parties to copy and redistribute the material in any medium or format and to remix, transform, and build upon the material for any purpose, even commercially, provided the original work is properly cited and states its license.
© 2018 Стельмащук С. В., Чжо Йе Хан Данная статья находится в Открытом Доступе и распространяется на условиях лицензии Российского Индекса Научного цитирования http://www.uzknastu.ru/files/forautors/en/License%20Agreement.doc, в соответствии с которыми третьи лица имеют право копировать и повторно распространять этот материал на любых носителях и в любом формате, а также микшировать, изменять и использовать в качестве основы для любых целей, в том числе коммерческих, при условии, что на оригинальное произведение сделаны должным образом оформленные ссылки и что приведена информация о действующей в отношении него лицензии.
Произведение «СИНТЕЗ ГИБКОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ РУЛЕВОГО ПРИВОДА СУДНА» созданное автором по имени Стельмащук С. В., Чжо Йе Хан, публикуется на условиях лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная
Основано на произведении с http://www.uzknastu.ru/files/translit/2018/II-1(34)/1.htm