Введение
ГЛАВА 1. Математическая модель системы двухрежимного управления привязным спускаемым подводным объектом 16
1.1 Постановка задачи 16
1.2 Структура системы двухрежимного управления СПО 18
1.3 Линейные модели упруго–массового звена «трос–СПО»
1.3.1 Учет распределенности массы упругого кабель–троса 20
1.3.2 Учет трения троса о воду и действия присоединенной массы воды 23
1.3.3 Учет интервальной неопределенности параметров 24
1.3.4 Учет характерных особенностей звена «трос–СПО» в моделях систем управления СПО для различных режимов 27
1.4 Модели системы управления скоростью СПО в режиме спуска–подъема 28
1.4.1 Функциональная схема системы управления скоростью СПО 28
1.4.2 Структурные схемы системы с невесомым и тяжелым кабель –тросом 30
1.4.3 Предаточные функции систем управления скоростью СПО 35
1.5 Модель системы стабилизации положения СПО на заданной глубине 35
1.5.1 Функциональная схема системы стабилизации положения СПО 35
1.5.2 Структурная схема и передаточная функция системы 37
1.6 Основные результаты 41
ГЛАВА 2. Анализ робастного качества режимов управления спускаемым подводным объектом 42
2.1 Постановка задачи 42
2.2 Вершинно – реберный анализ робастного качества ИСУ при аффинной неопределённости коэффициентов ИХП 49
2.2.1 Свойства отображения ребер многогранника интервальных параметров
2.2.2 Алгоритм построения граничного вершинно– реберного маршрута 60
2.2.3 Методика определения корневых показателей робастного качества ИСУ 61
2.2.4 Анализ робастного качества режимов управления СПО 61
2.3 Анализ допустимых корневых показателей качества ИСУ с аффинной
неопределённостью коэффициентов ИХП 69
2.3.1 Робастное D–разбиение по ребрам граничного маршрута 69
2.3.2 Робастное D–разбиение по граням многогранника интервальных параметров ИСУ 71
2.3.3 Методика анализа допустимых корневых показателей робастного качества ИСУ 72
2.3.4 Анализ обеспечения допустимых показателей качества системы управления скоростью СПО 72
2.4 Анализ оценок робастного качества ИСУ при интервальной неопределённости коэффициентов ИХП 76
2.4.1 Коэффициентные оценки показателей робастного качества ИСУ 76
2.4.2 Алгебраические условия обеспечения допустимых корневых показателей робастного качества ИСУ 76
2.4.3 Количественные оценки корневых показателей робастного качества 80
2.4.4 Методика анализа оценок робастного качества ИСУ 81
2.4.5 Анализ оценок робастного качества системы стабилизации положения СПО 82
2.5 Основные результаты 85
ГЛАВА 3. Параметрический синтез линейных робастных регуляторов системы двухрежимного управления спускаемым подводным объектом 87
3.1 Постановка задачи 87
3.2 Коэффициентные условия для параметрического синтеза робастного регулятора ИСУ 90 3.2.1 Условия обеспечения квазимаксимальной степени робастной устойчивости ИСУ 90
3.2.2 Условия обеспечения квазиминимальной степени робастной колебательности ИСУ 92
3.2.3 Условие обеспечения допустимой добротности ИСУ 93
3.3 Максимизация степени робастной устойчивости ИСУ линейными регуляторами 94
3.3.1 Методика параметрического синтеза линейных регуляторов квазимаксимальной степени робастной устойчивости при ограничениях 94
3.3.2 Повышение квазимаксимальной степени робастной устойчивости 96
3.4 Параметрический синтез линейных робастных регуляторов системы двухрежимного управления СПО 98
3.5. Основные результаты 101
ГЛАВА 4. Программная реализация алгоритмов анализа и синтеза системы двухрежимного управления СПО 102
4.1 Постановка задачи 102
4.2 Программный комплекс для анализа и синтеза ИСУ
4.2.1 Структура программного комплекса 103
4.2.2 Методы, используемые в программном комплексе 104
4.3 Модули программного комплекса 106
4.3.1 Алгоритмы модуля анализа корневых показателей робастного качества ИСУ 106
4.3.2 Алгоритмы модуля синтеза линейного робастного регулятора ИСУ
4.4 Принцип работы программного комплекса 113
4.5 Применение программного комплекса для анализа и синтеза системы управления скоростью СПО 115
4.6 Основные результаты 115
ГЛАВА 5. Моделирование режимов управления привязным спускаемым подводным объектом 117
5.1 Постановка задачи 117
5.2 Моделирование внешних воздействий 118
5.2.1 Моделирование управляющего и возмущающего сигналов в режиме спуска–подъема СПО 118
5.2.2 Моделирование воздействия морской качки на СПО в режиме его стабилизации 120
5.3 Моделирование режимов управления СПО 121
5.3.1 Моделирование режима спуска – подъема СПО 121
5.3.2 Моделирование режима стабилизации положения СПО 126
5.4 Основные результаты 132
Заключение 134
Основные публикации по теме диссертации 136
Список литературы 140
