Описание системы

В работе рассматривается система стабилизации судна на курсе. Ее структурная схема показана на рисунке

«Структурная схема системы стабилизации судна на курсе»

Линейная математическая модель, описывающая рыскание судна, имеет вид:

φ ' = ω y

ώ y = ω y + δ

где φ – Угол рыскания (угол отклонения от заданного курса), ω y – угловая скорость вращения вокруг вертикальной оси, δ – угол поворота вертикального руля относительно положения равновесия, – постоянная времени, K – постоянный коэффициент, имеющий размерность рад/сек. Передаточная функция от угла поворота руля к углу рыскания запишется в виде:

R0(s)= .

Привод (рулевая машина) приближенно моделируется как интегрирующее звено

H(s)= .

охваченное единичной отрицательной обратной связью.

Для измерения угла рыскания используется гирокомпас, математическая модель которого записывается в виде апериодического звена первого порядка с передаточной функцией¹.