Analysis of robust properties of the multi-purpose control law of ship steering

Abstract

Математическая модель, используемая при синтезе законов управления, может существенно отличаться от истинной динамики объекта управления. В связи с этим исследованиям в области робастности уделяется существенное внимание в теории управления. В работе выполняется синтез многоцелевого закона управления движением судна по курсу, обеспечивающего астатизм замкнутой системы при постоянном внешнем возмущении. Проводится анализ робастной устойчивости и робастного качества системы управления при условии, что коэффициенты математической модели варьируются в пределах ±30% от номинальных значений. Разрабатывается комплекс программ для выполнения имитационного моделирования и анализа робастных свойств системы управления движением судна по курсу. Результаты работы представлены примерами имитационного моделирования в среде MATLAB/Simulink.

The mathematical model used in the synthesis of control laws can differ significantly from the true dynamics of the control object. In connection with this a much attention in control theory is now paid to the field of robustness. The synthesis of the multi-purpose control is carried out providing the compensation of a constant external disturbance. An analysis of the robust stability and robust quality of the control system is performed, provided that the coefficients of the mathematical model can vary within ± 30% of the nominal values. A set of programs is being developed to perform simulation and analysis of the robust properties of the ships's motion control system. The results of the work are presented by examples of simulation in the MATLAB / Simulink environment.