Введение
1. Характеристики нерегулярного морского волнения и качки судна 13
1.1. Нерегулярное морское волнение 13
1.2. Расчётные спектры морского волнения 19
1.3. Кинематика точки подвеса троса, несущего БПО 27
1.4. Выводы 41
2. Математические модели волнения моря, качки судна и их аппроксимации 43
2.1. Вертикальная качка судна, расположенного лагом к волне 43
2.2. Аппроксимация расчётного спектра морского волнения 51
2.3. Аппроксимация кажущегося спектра морского волнения 59
2.4. Определение параметров фильтра, формирующего нерегулярное морское волнение 63
2.5. Выводы 79
3. Математические модели продольных колебаний в тросе 81
3.1. Разновидности и характеристики тросов 81
3.2. Трение в кабель-тросе 84
3.3. Передаточные функции звена «трос-подводный объект» 87
3.4. Частотные характеристики звена трос-подводный объект 98
3.5. Динамические характеристики троса, нагруженного на волновое сопротивление 103
3.6. Выводы 113
ГЛАВА 4. Математические модели продольных колебаний в звене трос-буксируемый подводный объект 115
4.1. Цепные схемы замещения троса без учета трения в нем 115
4.2. Моделирование звена чистого запаздывания 125
4.3. Цепная схема замещения троса с учетом трения 138
4.4. Свойства и аппроксимация волновой проводимости 147
4.5. Свойства и аппроксимация передаточной функции распространения колебаний в тросе 162
4.6. Применение полиномов Бесселя для аппроксимации функции распространения 171
4.7. Аппроксимация функции распространения для коротких тросов 176
4.8. Коррекция аппроксимации функции распространения 181
4.9. Аппроксимация передаточной функции звена «трос - БПО» 183
4.10. Выводы 190
5. Моделирование морского волнения и влияния качки судна на глубину погружения буксируемого подводного объекта 193
5.1. Моделирование систем в среде MATLAB 193
5.2. Моделирование белого шума 195
5.3. Моделирование нерегулярного морского волнения 203
5.4. Моделирование качки судна и вертикальных перемещений буксируемого подводного объекта 211
5.5. Выводы по результатам математического моделирования 225
6. Система автоматического управления глубиной погружения подводного объекта с установленной на нем амортизирующей лебедкой 226
6.1. Способы стабилизации глубины погружения БПА 226
6.2. Спуско-подъемное устройство с амортизирующей лебедкой 234 6.3. Идеальное подводное амортизирующее устройство 239
6.4. Определение параметров амортизирующей лебедки 242
6.5. Синтез САУ амортизирующей лебедки 252
6.6. Синтез регулятора усилия натяжения дополнительного троса 257
6.7. Моделирование переходных процессов в САУ АЛ
при включении судовой лебедки
6.8. Синтез регулятора длины дополнительного троса 267
6.9. Устойчивость САУ 271
6.10. Выводы 277
Заключение 280
Список литературы 285
