Вестник МГТУ. 2015, №1.
Смещение линии А '„В в сторону судна-партнера будет происходить до тех пор, пока расстояние /?о между ДП швартующихся судов не будет равно значению, определяемому из выражения /?о = 0 ,5 х (В я + В), т.е. в этот момент расстояние между бортами швартующихся судов будет равно нулю h = 0. Указанный момент в предлагаемом способе управления судном при выполнении им швартовной операции к борту судна-партнера считается моментом окончания швартовной операции. В результате применения данного изобретения достигается возможность получения технического результата - соблюдение условия завершения швартовной операции, т.е. осуществления непосредственного контакта ("борт к борту") швартующихся судов. 3. Модельный эксперимент Стратегией на данном этапе является управление танкером по отклонениям от некоторой прямой, названной прицельной линией - ПЛ. Это прямая, смещенная от точки нахождения цели в данный момент, которая имеет направление курса цели, т.е. направление ее ДП. Отклонения носовой и кормовой точек ДП танкера от прицельной линии определяются следующим образом: t/w= -(xs-x_)xcos(A/_) + ( v s - y.)xsm(^_) + d0+ pxsia(K_-Ks); dk = -(xs-x_)*cos(K_) + (vs —v.)xsin(X.) + dQ -p x s in (K .-K s ). Мы используем их для формирования управляющего сигнала системы управления с помощью соотношения sign = - я | ■ d„+ а2* d^ при этом параметры выбраны так: я, = 1.1 и а2 = 0.9. Выбор этих параметров равными по величине приводит к управлению по направлению (Пашенцее, Юдин, 2013). Далее мы проведем оптимизационный подбор Oi и а2. Эти формулы дают возможность моделировать движение танкера на втором этапе подхода к месту швартовки. Напомним также, что для работы на этом этапе швартовой операции мы выбрали для судна математическую модель в перемещениях. Она была идентифицирована нами ранее и используется здесь как единственная для моделирования движения. Чтобы сделать управление по отклонениям близким к реальной ситуации, нам надо получить данные о траектории движения цели. Возьмем в качестве таковой судно, лежащее в дрейфе и перемещающееся под действием внешних факторов. Выберем для этого действие ветра. Проводим моделирование движения дрейфующего судна при скорости ветра 10 м/с с направления 60°, нос судна направлен на 10°, скорость хода 0.1 м/с. Эта скорость хода необходима формально из-за структуры модели в перемещениях. В ней много членов, где скорость входит в знаменатель, поэтому она не может быть нулевой. После того, как моделирование дрейфа выполнено, координаты и курс дрейфующего судна запоминаются в трех массивах. При моделировании работы системы управления по отклонениям эти запомненные данные используются как целевые для динамического построения прицельной линии. Холичев С.Н., Агарков С.Л. Моделирование процесса швартовки... Рис. 2. Изменения во времени (сек) отклонений носовой и кормовой точек (м), угловой скорости поворота (%) и угла дрейфа (°) танкера при управлении по отклонениям 62
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz