Abstract

The article considers the important task of modern control theory to construct an adequate mathematical model of a specific dynamic object or vessel movement, that is, its identifica-tion (structural or parametric). It is proposed to construct a nonlinear model of the longitudinal motion of the ship. Practical data were obtained experimentally, a brief description of the experimental platform for an unmanned boat and equipment used in the study of the object dynamic characteristics is given. It is noted that the boat is characterized by three modes of movement: displacement, transitional and planning. The relationship between the thrust of the propeller and the speed of the boat is determined. To solve the identification problem in the work, it is proposed to use the apparatus of power series. The power series coefficients are determined experimentally. The problem of selecting the coefficients of a power series can be solved using the least squares method. In order to avoid the cumbersome calculations there were used numerical optimization methods applying the capabilities of the MS Excel computing environment. The solution to the problem was obtained by using a different number of members of the power series (N = 1, 3, 5). The efficiency of the proposed approach is justified.

Highlights

  • The article considers the important task of modern control theory to construct an adequate mathematical model of a specific dynamic object or vessel movement, that is, its identifica

  • It is proposed to construct a nonlinear model of the longitudinal motion of the ship

  • To solve the identification problem in the work, it is proposed to use the apparatus of power series

Read more

Summary

НЕЛИНЕЙНОЙ МОДЕЛИ ПРОДОЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ СУДНА

Важной задачей современной теории управления является построение адекватной математической модели для конкретного динамического объекта или движения судна, т. Н. Идентификация параметров математической нелинейной модели продольного движения судна // Вестник Астраханского государственного технического университета. Построение модели конкретного управляемого динамического объекта или решение задачи его идентификации может быть связано с необходимостью определения аналитической структуры его уравнений (структурная идентификация) и/или нахождения параметров объекта при уже выбранной структуре (параметрическая идентификация). В настоящей работе при решении задачи построения модели исследуемого объекта – морского судна – предлагается использовать степенные ряды для представления априорно неизвестной нелинейной составляющей (компоненты), входящей в математическую модель продольного движения судна. Ввиду сложности полных многомерных нелинейных моделей движения судна упрощенные, в том числе указанные нелинейные модели, получили наибольшее практическое применение при синтезе систем управления. В статье на примере достаточно простого объекта демонстрируется возможность построения нелинейной модели продольного движения судна.

Методы и материалы исследования
Сущность предложенного подхода
Fj vj
Представим силу сопротивления в виде степенного ряда
Численные примеры
Полученные значения
Fрасчетн в соответствии с формулой
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Full Text
Paper version not known

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.