Способ автоматического управления движением судна на траектории

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН 98 51)5 В 63 Н 25/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ5 ." 2траекаВстраектния Я;эначени и АС С Фактическ го участка В до начаг , Е, заданной того расстоя и ии, и сравнеего установлм Яад, с моовленного и пороговым та достижения уста тносится к судовойтно касается автомаения движением судна ения эа- щихиво"(53) 629,12.075.001,5(088.8)56) Авторское свидетельство СССР Р 1102714, кл . В 63 Н 25/ОО, 1984, (54) СНОСОВ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ДВЕ%.,НИЕМ СУДНА НА ТРАЕКТОРИИ 57) Изобретение относится к судовой технике и конкретно касается автоматического управления движением судна на траектории, Цель изобретения - повышение точности управления . Цель достигается тем, что в способе автоматического управления движением судна В на траектории, заданной, например, в виде чередующихся прямолинейных АБ 1, Ей, и криволинейного ВГ 1 участков, заключающемся в дис. кретном определении по времени расстояния Я, от судна В, движущегося Изобретение о технике и конкре тического управл, на траектории. Цель изобретения - повышение точ ности управления. На чертеже показана схема автома тического управления двнжением судн на траектории. Способ автоматического управл движением судна В на траектории,данной, например, в виде чередую ся прямолинейных А,В , Е,1н крпорогового значения Я повышают час" тоту определения расстояния Я; до точки В, начала следующего участка В,Е заданной траектории АВ Е 11 и Формируют сигнал, пропорциональный минимальному расстоянию Я от судна В, движущегося по Фактической траектории АС 1 ССВ, до точки Вначала следующего участка ВЕ заданной тра ектории А 1 ВЕЙ. Команду на измене" ние сигналов для органов управления, ф движением судна В подают в момент . получения приращения расстояния судна В до точки Вначала следующего участка В Еэада.иной траектории АВ Е,Р по отношению к его минимальнои величине Я. 1 ил. линейного ВЕ 1 участков, заключаетсяв дискретном определении по временирасстояния Я, от судна В 1, движущегося по фактической траектории АС, ССПВ до начала В 1 следующего участкаВ 1 Езаданной траектории и сравненииэтого расстояния Я, с его установленным пороговым значением Яд, С момента достижения установлечного порогового значения Я зд повышают частотуопределения расстояния Я; до точкиВ 1 начала слепующего участка В, Гзаданной траектории АВЕ Ри фор МЯРУЮТ СИГНаЛ ПРОПОРЩ 1 ОНЭЛЬНЫйь Г:Янньмальному расстоянию Б от судна В,движущегося по фактической траекторииАСССВ, до точки В начала слездующего участка ВЕ 1 заданной траек"тории А ВьЕ 10, Команду на изменениесигналов для органов управления движением судна В подают в момент получения приращения расстояния суднаВ до точки. В., начала следующего участка Вт Е заданной траектории А ВгЕБпо отношетщю к его минимальной величине Б.Способ управления осуществляетсяследующим образом.Судно движется с текущей путевойскоростью 7,Параметрами заданной траекторииА С Е,Р являются: геоградьнтгескиек:,ординаты широта ( р и долгота ф, )точек начала и конца участков А В,ВЕ, ЕьР, ГЕОГРНЬИЧЕСКИЕ КООРДИНатЫцентра поворота Р, зацанный радиусповорота ЕОь, заданный путевой уголна каждом прямолинейном участкетраектории; заданная угловая скорость поворота,,Пля выполнения разворота с заданнои угловой скоростью Я и с заданньм .," ЗОрадиусом к: линейная скорость суднавыдерживается в соответстьии с выражени ем.(, Ц, ь.: г )управление цвижением стдна по траектории реализуют законом управления видаО = п М+ т 1 К + п Ь,. 2) гдеК = К - К - рассогласованиеб1 УРСУ в5 К =Я- Яо - рассогласование попроизводной курса;Ь - Отклонение От заданной траектории:П П ь и Коэффкдтт Еитт ПЕРЕ ждачи закона управ-"ления оПри дВИжсиин ВЛОЛЬ ПряОЛИт.тЕйа НОГО участка траектории заданный к;трс является постоянньк. Ба крйво-, линейном участке заданный курс опредгльяют в соответствии с выражением.де П - пеленг судна на точку 0" ь 3 На К + ИХБ "- ОПР ЕДЕЛЯЮтт Всо=тветствии с направлением поваэота,СИГНал ПЕрЕХОда С СдтцОГО;т ЬаСТКатна другой Формируют следььтю 1 тьу.ть обраЗОМ.В процессе движения судна по указанной траектории с заданной дискретностью Определяют расстояние Б отсудна В до точки В, наг;ала оворотав соответствии с вььраженильтЬ тГДЕ ,- КООРДИНатЬт СУттгна В ТОЧка. С (, С Сьь ь 1- координаты точки начала1поворота,При; - .риближенти,"удна -; тот.;.Ке Вна расс" оянка Яменьюе з;.:данногоЯа;, повьпнают частоту определениярсгто чи лЗа НаЧаЛО ПОВОРОТа -.;РИННЬтаЮТ МО"мент пересеч- ния судном прямой ВВ,Прг)коцятун Чврвэ ь ОЯКу гт СоттттттвиняУЧаСТКОВ ти ПаРПЕ;.тЦИКУЛЯРНОй НаПРаВЛЕНИья ПтьЕВСЙ СКОЬ. ОСТИ тг т, В ЭТОТ МО:;ент величина Ь, равная Я, будетминимальнойПосле достижения судном и;.нимальното расстояния От точки В это расстояние поттучает приращс 1 е. Получе-ние приращения используют в качестьесигнала начала поворота,В качестве точки траектории гдеП.%.таЮь КОМанцу ть ИЗМЕНЕтть:,Е Затио",:иуправления, может быть выбрана неточка сопряжения участков разной крн:визны, .а точка траектории, выбраннаяС НЕКОТОРЫМ улрЕждЕНИЕМ, уЧИТЬтВаЮПт;ьМПьОСТЕПЕННОСТЬ ИЗМЕНЕНИЯ гГЛОВОЙ СКОрости судна,При использовании дополнительнойинформации о курсе или путевом угле можно также выработать сигнал,соответствующий моменту пересеченияцентром масс судна .перпендикулярак вектору путевой скорости, восстановленному из точки сочленения учаТКОВ т ДЛЯ ЭТОИ ЦЕЛИ ОПРЕДЕЛЯЮТ КОординаты точки Вь сочленения участковв горизонтной связанной с судномсистеме координат с началом в центре масс В судна. Ось Х этой системы координат совпадает с вектором путевой скорости Ч судка, ,ось У перпендикулярна Оси Х и направлена на правый борт. Координату ХВ., точки сочленения участков в ттказайной системе координат определяют в соответствии с выражениемХ, Щ)созПУ ф, 3 )созезь.пП (6) Вычисление по Формуле (6) начинают при приближении судна к точке поворота на расстояние не более предельной ошибки системы управления. Величина Х , м н:.ет знак при пересечении :;,ентром масс судна перпендикуляра.в ; вектору путевой скорости 7, Мсмечт изменения знака Х " в этом случае используют для выработки сигнала начала поворота.Точи.и ть опряделеяия момента и места начала судном поворота определяется ов",.:бками решения задач навигации и управления,Формула из обр ет ения Способ автоматического управления движением судна на траектории, заданной в виде чередующихся прямолинейных и/или криволинейных участков, заключающихся в дискретном опре 8,ь оста ви тел ь А ехр ед И, Дидь черица актор В. Дан Корректор Т, Мале а рал Подпис но еета по изооретениям и открытиям при ГКНТ ССа, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент Уж ул, Гагарина, 101 ЕПЖИ Государственного комит 113035, Исскв18700 бделении по времени расстояния отсудна, движущегося по Фактическойтраектории, до начала следующегоучастка заданчой траектории, сравнении этого расстояния с его установленным пороговьпч значением, а также в формировании сигналов для органов управления движлщем судча, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности управления,с момента достижения установленногопорогового значения повышают частотуопределения расстояния до точки на чала с"едующего участка заданнойтраектории и Формируют сигнал, пропорциональк я лнимальному расстоянию от судна, движущегося по фактическсЛ траектории, дс точки начала д",: следующего участка заданной траектории, а команду в, в ; изменечие сигналовдля Органов уира в 1 ения вижением судна подают в момент по;учения приращения расстояния судна цо точки начала следующего участка заданнойтраектории по отношению к его минимальной величине.