Система имитационного моделирования бокового движения СВП

Для моделирования синтезированной системы стабилизации используются средства пакета инженерных прикладных программ MATLAB, а именно Control System toolbox и Guide User Interface [11], с помощью которых была разработана программа имитационного моделирования движения СВП (вид главного окна программы показан на рисунке 2).

Панель управления программы содержит следующие управляющие элементы:

· «Ввод параметров СВП» – панель (рис.3), предназначенная для ввода коэффициентов линеаризованной модели (2) бокового движения СВП, параметров балансировочного режима, параметров динамики рулевого привода и размаха неопределенности в виде значения параметра ;

· «Ввод параметров регулятора» – панель (рис. 4), предназначенная для ввода параметров управления. Здесь предусмотрено два варианта управления – «Робастный регулятор» – реализует робастный субоптимальный регулятор (9) и «ПИД-регулятор» – для реализует стандартный ПИД-регулятор с указанными параметрами по углу рыскания;

· «Ввод параметров возмущений» – панель (рис. 5), предназначенная для ввода параметров внешних возмущений (скорость ветра, сила и момент от морского волнения);

· «Моделирование» – моделирование системы с заданными параметрами;

· «Выход» – завершение работы программы.

Панель результатов представляет собой графическое окно (рис.2) с выплывающим контекстным меню, предназначенным для выбора параметров движения, осциллограммы которых необходимо построить. Предусмотрен вывод курсового угла , град, угла дрейфа , град, путевого угла , град, угловой скорости рыскания , град/с, скорости движения , м/с, перемещения (циркуляции) , м, угла перекладки аэроруля , град. Кроме того в программе предусмотрена возможность визуализации бокового движения СВП с помощью средств Virtual Reality Toolbox пакета MATLAB. Графическое окно блока визуализации показано на рисунке 6.

Рисунок 2 – Главное окно программы моделирования

Рисунок 3 – Панель ввода параметров модели СВП

Рисунок 4 – Панель ввода параметров управления

Рисунок 5 – Панель ввода параметров возмущений

Рисунок 6 – Графическое окно визуализации движения СВП