Управление П.А. по разомкнутому контуру

Динамика П.А., как объекта управления по высоте над дном (глубине) может быть приближённо описана следующим дифференциальным уравнением:

M*H’’+C*H’=F+Q

Численные значения коэффициентов: M=3000кг, C=1500кг/с, Q=1000H, Fmax=2000H, K1=400H/В, H(0)=4м, H’(0)=0м/с.

Статическая характеристика двигателя

Структурная схема объекта управления в соответствии с приведённой моделью динамики

.

Исследуем поведение П.А. при управлении им по разомкнутому контуру, задавая последовательно U=1, -2, -2.5, -5, -100B.

При U=1В подводный аппарат всплывает, т.к. при этом тяга движителя F=K1*U=400H и направлена вверх. Кроме того вверх направлена сила положительной плавучести Q=1000H.

При U=-2В подводный аппарат всплывает, т.к. F+Q=200H.

При U=-2,5B подводный аппарат зависает на начальной высоте из-за уравновешивания упором движителя архимедовой силы (плавучести).

При U=-5B подводный аппарат погружается.

Из-за ограничения в статической характеристике при U=-100B поведение аппарата не отличается от его поведения при U=-5B.

Выводы:управление подводным аппаратом по разомкнутому контуру, путём подачи на двигатель постоянного напряжения позволяет лишь разогнать аппарат до определённой скорости погружения или всплытия. Увеличение скорости движения П.А. при увеличении управляющего напряжения возможно лишь в пределах линейной зоны статической характеристики движителя. Автоматическое выведение подводного аппарата над дном невозможно, т.к. в момент встречи аппарата с дном его вертикальная скорость не равна нулю.

Другие публикации

Основы радиосвязи
Передача информации в пространстве с помощью радиоволн осуществлялась со времени изобретения радио в конце девятнадцатого века. В настоящее время интерес к радиосвязи ...

Спутниковые системы навигации
Идея создания спутниковой навигации родилась ещё в 50-е годы. В тот момент, когда СССР был запущен первый искусственный спутник Земли, американские учёные во главе с ...

Меню

Copyright @2021, TECHsectors.ru.