Уравнение динамики системы стабилизации судна на курсе и его анализ

План лекции:

1. Получение динамики на основе структурной схемы САР курса судна.

2. Анализ качества САР при различных видах закона управления.

Литература: [1, 3, 8].

Рассмотрим теперь передаточную функцию системы стабилизации судна на курсе.

Структурная схема САР на курсе судна представлена на рис.29, причем, передаточная функция внешней обратной связи (курсоуказателя) принимается равной единице.

Изобразим структурную схему САР курса судна так, чтобы входной точной являлась точка объединения воздействий и , а выходной - (рис.30).

Как видно из рис. 30, передаточная функция всей системы равна:

, (49)

С учетом выражений (48), (46) для и получим:

, (50¢)

или

. (50)

Полученное выражение и является уравнением динамики САР курсом судна по отклонению в зависимости от возмущений.

Анализ правой части полученного уравнения показывает, что независимо от вида закона управления постоянная времени рулевого привода должна быть минимально возможной, тогда влияние производной от возмущения также минимально. Физически это означает, что при большой инерционности привода, т.е. при большом значении , руль или насадки судна не успевают отреагировать на переменное возмущение. В дальнейшем динамика САР рассматривается только при постоянных возмущениях, поэтому будем полагать в уравнении (50).

.

Очевидно, что качество системы автоматического регулирования курса судна определяется видом закона управления, который формируется БФЗУ, т.е. видом передаточной функции .