ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ РУЛЕВЫХ МАШИН МЕТОДАМИ ТЕОРИИ ОТКАЗО-ТОЛЕРАНТНОГО УПРАВЛЕНИЯ

А. Д. Пипченко; В. А. Шевченко

А. Д. Пипченко Одесская национальная морская академия
В. А. Шевченко Одесская национальная морская академия

Ключові слова: судно, стернова машина, автоматизація, відмово-толерантне керування, ship, steering gear, automation, fault tolerant control

Анотація

В роботі отриманий спосіб підвищення надійності роботи гідравлічної стернової машини методами відмово-толерантного керування. Розроблена відмово-толерантна стернова система зі змінною структурою, стійка до таких типових несправностей як: невідповідність кута перекладки стерна заданому значенню; заклинювання стернав у одному положенні при роботі двох стернових машин. Розроблений та реалізований алгоритм, який передбачає реконфігурацію системи керування з метою виключення несправного елементу. Проведено імітаційне моделювання, яке показує ефективність застосування методів відмово-толерантного керування до стернової системи судна з метою компенсації розглянутих в роботі несправностей.

This paper presents a way of improving reliability of hydraulic steering gear by the fault tolerant control methods. Fault tolerant steering system with variable structure is received. This system is tolerant for the following faults: rudder angle mismatches with setpoint; rudder stuck when using two steering gears simultaneously. Reconfiguration algorithm was developed and implemented into system. Modeling of fault tolerant steering system showed its robustness for the considered faults in steering gear system and effectiveness of applying the fault tolerant control method to steering system.

Посилання

Харин В. М. Судовые гидравлические рулевые машины : Учеб. пособ. / В. М. Харин. – Одесса : Феникс, 2005. – 280 с.

Поправки 1981 г. к Международной конвенции по охране человеческой жизни на море 1974 года. – М. : Мортехинформреклама, 1984. – 392 с.

M. Blanke, M. Staroswiecki and N. E. Wu (2001). Concepts and Methods in Fault-tolerant Control : Invited tutorial lecture at American Control Conference (Washington, USA, 22-24 June 2001) – 15 p.

E. OMERDIC, G.N. ROBERTS and Z. VUKIC (2002). Reconfigurable Control System for Ship Course-changing/keeping. 15th IFAC World Congress. – Barcelona, Spain, July 21-26, 2002.

Xiros N. I., Tsourapas V. P., Mourtzouchos K. K. A hydraulic steering gear simulator for analysis and control. Proceeding of WSEAS conference (Athens, Greece, 2004) – pp. 276-287.