Вестник МГТУ. 2015, №4.

Вестник МГТУ, том 18, № 4, 2015 г. стр. 589–594 589 УДК [656.052.55+629.5.035]:629.5.018.71:004.4.942 С. А. Агарков Оценка качества управления по отклонениям от прицельной линии S. A. Agarkov Evaluation of control quality by deviations from the sighting line Аннотация. Проведена оценка качества управления танкером по отклонениям двух разнесенных точек ДП от прицельной линии. Способ используется при исследовании инновационного принципа управления по отклонениям для сравнения различных вариантов реализации этого принципа. Предложенные критерии показали их согласие с интуитивной оценкой качества управления по виду траекторий. Abstract. Evaluation of the tanker management by deviations of two spaced points on the center plane of the sighting line has been carried out. The method is used while studying the innovative principle of management by deviations to compare different ways for this principle implementation. The proposed criteria have indicated agreement with the intuitive assessment of management quality by trajectories' type. Ключевые слова: компьютерное моделирование, моделирование движения судна, влияние ветра, моделирование подруливающего устройства, математическая модель. Key words: computer modeling, vessel motion modeling, wind effect, thruster modeling, mathematical model. Введение Оценка качества управления – это важный этап изучения любого нового способа, предлагаемого в области судовождения. В проведении модельных испытаний при исследовании принципа управления по отклонениям от прицельных линий одной из задач является сравнение различных способов реализации данного инновационного принципа [1–8]. Это приводит к необходимости введения определенных количественных показателей – критериев качества управления. Из возможных критериев качества управления [9, 10] мы выбрали два – Q 1 и Q 2 , несколько модифицировав их структуру и, соответственно, содержание. Мы уже использовали их ранее в работе [11], в этот раз будем использовать не сами параметры движения, а их производные. Это позволит оценить и динамику процесса управления. В критерии Q 1 возьмем производную курса судна по времени: 2 1 [ / ] k k Q dK dt = ∑ . (1) В критерии (1) dK k / dt – значение производной курса в k -й момент его регистрации. Критерий Q 2 также преобразуем к форме с участием производных отклонений носа и кормы танкера: 2 2 2 [( / ) (( / ) )] k k n k k Q d dt d dt = + ∑ . (2) В критерии (2) d n и d k – расстояния носовой и кормовой точек танкера до прицельной линии, от которых взяты производные по времени. Чтобы эти критерии сделать объективными характеристиками, суммы всех опытных точек отнесем к одной точке, для чего суммы поделим на общее число точек испытания. Критерии можно также нормировать, поделив Q 1 на начальный курс судна, а критерий Q 2 – на половину длины танкера. Это сделает критерии Q 1 и Q 2 практически безразмерными и позволит сравнивать результаты модельных испытаний разных судов. Применим эти два критерия при проведении модельных испытаний судна, сравнивая полученные результаты моделирования. Модельные испытания Проведем испытания модели танкера ледового класса проекта Aker ACS 650 при различных значениях предельной тяги подруливающих устройств. Они выполнены для шести различных значений предельной тяги Т . На рис. 1 показаны три траектории из этой серии испытаний для значений предельной тяги 20, 40 и 60 кН.