СИНТЕЗ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КОМПЛЕКСА ПОДЪЕМА ПОДВОДНОГО ГРУЗА

Аннотация

Для транспортировки подводного груза применяется судно-носитель (СН). Судно носитель
оснащается комплексом подъема подводного груза, предназначенным для захвата груза, его подъ-
ема, закрепления на СН и транспортировки к пункту базирования. Комплекс подъема подводного
груза включает: спускаемый модуль, механизм подъема, механизм фиксации, механизм демпфиро-
вания и систему управления. В статье представлены результаты разработки математической
модели подводного груза, который описан на основании теорем об изменении количества движе-
ния и кинетического момента механической системы. В уравнениях линейного и углового переме-
щений груза присутствует присоединенная к нему масса жидкости. С учётом относительно ма-
лых линейных и угловых скоростей, а также малых углов вращения выполнена линеаризация урав-
нения динамики в скалярном виде. Модель груза реализована в стандартных блоках системы ими-
тационного моделирования. Для синтеза системы управления груз представлен передаточной
функцией в виде апериодического звена второго порядка. В работе синтезирован трехконтурный
подчиненный регулятор груза с обратными связями по положению, по скорости и по току. Полу-
чены выражения для расчёта обобщённых динамических характеристик замкнутой систем вто-
рого порядка в зависимости от относительного коэффициента усиления регулятора, рассчитаны
параметры системы. Исследования, проведенные на математических моделях системы, позволи-
ли получить начальные сведения о линейном и угловом перемещении спускаемого модуля в устано-
вившемся режиме, перемещении точек внешнего и внутреннего подвесов, величине силы на тросах,
о моменте и скорости, развиваемых электродвигателями лебедок. Моделирование режимов спус-
ка, стабилизации и подъема позволили скорректировать параметры оборудования и добиться
удовлетворительных результатов функционирования комплекса.