SVIBOR - Projekt broj: 2-07-338

MINISTARSTVO ZNANOSTI I TEHNOLOGIJE

Strossmayerov trg 4, HR - 10000 ZAGREB
tel.: (01) 459 44 44, faks: (01) 459 44 69
E-mail: ured@znanost.hr

SVIBOR

SVIBOR - Prikupljanje podataka o projektima u RH

Šifra projekta: 2-07-338


KOMPLEKSNA I CILJU USMJERENA AUTOMATIZACIJA PROCESA VOĐENJA BRODA


Glavni istraživač: KULJAČA, LJUBOMIR (24574)


Suradnici
Tip istraživanja: primjenjeno
Trajanje od: 01.01.91. do 31.12.95.
Ukupno radova na projektu: 35
Radovi na projektu citirani u Current Contents: 3
Naziv ustanove: Fakultet elektrotehnike i računarstva, Zagreb (36)
Odjel/Zavod: Zavod za automatiku i procesno računarstvo
Adresa: Unska 3
Grad: 10000 - Zagreb, Hrvatska
Komunikacija
Telefon: 385 (0)1 6129-795
teleFaks: 385 (0)1 6129-809
E-mail: zavod@auss1.rasip.fer.hr
Sažetak: Istraživanja na projektu "Kompleksna i cilju usmjerena automatizacija procesa vođenja broda" sadrže teorijska istraživanja dinamike broda kao objekta upravljanja po kursu i trajektoriji, kao objekta stabilizacije valjanja kormilom, te kao objekta dinamičkog pozicioniranja i koordinatnog upravljanja. Teorijska istraživanja sustava vođenja plovnih objekata obuhvaćaju razvoj postupaka identifikacije broda za ciljeve vođenja broda po kursu i trajektoriji, dinamičkog pozicioniranja broda i stabilizacije valjanja broda. Postupci identifikacije parametara broda kao objekta upravljanja, tretiraju određivanje parametara broda u linearnom i nelinearnom planu, primjenom eksperimentalnih postupaka na modelima broda u bazenima, postupaka testiranja broda u probnom pogonu, te teorijskih postupaka u frekvencijskoj i vremenskoj domeni. Analiza dinamike broda kao objekta upravljanja za različite ciljeve provodi se testiranjem matematičkih modela za tu svrhu izrađenim simulacijskim modelima. Za različite kriterije vođenja plovnog objekta istražuju se algoritmi sustava upravljanja i strukture kompleksa "brod - autopilot - vanjska smetnja". Struktura kompleksa sustava vođenja broda po kursu i trajektoriji sadrži određivanje prikladnog matematičkog modela u linearnom i nelinearnom planu, a dinamika sustava se istražuje simulacijskim postupcima. Istraživanja obuhvaćaju tretiranje dinamičkog ponašanja plovnog objekta u uvjetima plovidbe na mirnoj vodi, tjesnacima, te u uvjetima djelovanja valova, vjetra, strujanja, trima, dubine ispod kobilice i oblika reljefa morskog dna. Za funkciju cilja vođenja broda po kursu i trajektoriji određuju se strukture sustava s adaptivnim algoritmima rada autopilota i istražuju se strukture i postupci sinteze parametara adaptivnog regulatora u širem smislu. Teorijska analiza dinamičkog ponašanja plovnih objekata obuhvaća određivanje prikladnih matematičkih modela kako nadvodnih tako i podvodnih objekata za različite režime gibanja.

Ključne riječi: brod, automatizacija, upravljanje po kursu i trajektoriji, dinamičko pozicioniranje, koordinatno upravljanje, identifikacija parametara, stabilizacija, valjanje broda, matematički model, autopilot, adaptivno upravljanje, podvodno vozilo

Ciljevi istraživanja: Ciljevi projekta su doprinos razvoju znanosti i tehnologije upravljanja procesima plovnih objekata. U tu svrhu je potrebno razvijati metode identifikacije segmenata brodskih procesa, struktura sustava i podsustava integriranog upravljanja objektom kao najviše razine automatizacije, što se može bitno odraziti u ekonomičnosti, sigurnosti humanosti boravka posade i ekologičnosti broda u cjelini. Analiza nedostataka struktura sadašnjih tehnoloških procesa broda, obzirom na postavljene ciljeve "broda budućnosti" doprinijeti će sagledavanju struktura i odvijanja procesa kojima će biti moguće postići znatno unapređenje funkcioniranja broda kao složenog sustava. Za segment procesa koji se odnose na vođenje plovnog objekta po kursu i trajektoriji, istraživati će se metode identifikacije sustava simulacijskim postupcima. Istraživanja obuhvaćaju problematiku dinamičkog ponašanja plovnog objekta u uvjetima plovidbe na mirnoj vodi, tjesnacima, djelovanja valova, vjetra, strujanja, dubine ispod kobilice i oblika morskog dna. Za funkciju cilja vođenja broda po kursu i trajektoriji određuju se strukture sustava s adaptivnim algoritmima rada autopilota. U tu svrhu će se provesti ispitivanje prikladnosti algebarskog pristupa sintezi sustava vođenja plovnog objekta. Razmatrati će se struktura zatvorenog sustava automatskog vođenja koja obuhvaća brod, kormilarski sustav i autopilot. U postupku identifikacije broda odrediti će se prijenosne funkcije u odnosu na trim, dubinu ispod kobilice i na vanjske poremećajne veličine. Razraditi će se metoda sinteze autopilota koji će istovremeno stabilizirati brod u raznim režimima plovidbe. Robusnost sustava upravljanja adaptivnim autopilotom odrediti će se testiranjem simulacijskog modela. Za rješavanje problema dinamičkog pozicioniranja i koordinatnog upravljanja plovnim objektima istraživati će se strukture sustava upravljanja, kriteriji upravljanja te određivanje prikladnih matematskih modela i testiranje istih simulacijskim postupcima. Očekivani rezultati istraživanja trebaju doprinijeti sintezi efikasnog adaptivnog autopilota vođenja broda po kursu i trajektoriji, sintezi sustava dinamičkog pozicioniranja i koordinatnog upravljanja, kao podsustava integralnog upravljanja plovnim objektima. Tijekom rada na projektu istraženi su različiti algoritmi upravljanja (konvencionalno PID, adaptivno sa samopodešavanjem parametara, simultana stabilizacija, prediktivno, neizrazito). Pokazalo se da ne postoji jedan algoritam upravljanja, koji bi zadovoljavao u svim režimima plovidbe. Nameće se stoga zaključak da će rješenje trebati potražiti u takvom sustavu upravljanja, koje će biti u stanju ovisno o uvjetima plovidbe odabrati odgovarajući algoritam, prateći pri tome da li sustav radi sa svim komponentama u optimalnom režimu, te reagirajući na odgovarajući način u situaciji pojave otkaza ili neodgovarajućeg režima rada neke od komponenata sustava upravljanja.

SURADNJA - USTANOVE


  1. Naziv ustanove: Univerza v Mariboru, Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko
    Tip ustanove: Sveučilište/Fakultet
    Tip suradnje: Sustavna razmjena informacija
    Grad: Maribor, Slovenija

  2. Naziv ustanove: Brodarski institut
    Tip ustanove: Državni institut
    Tip suradnje: Zajedničko objavljivanje znanstvenih radova
    Grad: 10000 - Zagreb, Hrvatska

  3. Naziv ustanove: Univerzitat Rostock
    Tip ustanove: Sveučilište/Fakultet
    Tip suradnje: Sustavna razmjena informacija
    Grad: Rostock, Njemačka

  4. Naziv ustanove: Centralniy naučno isledovatelniy institut morskogo flota, CNIIMF
    Tip ustanove: Državni institut
    Tip suradnje: Povremena razmjena informacija
    Grad: St. Petersburg, Rusija

  5. Naziv ustanove: The University of Aalborg, Department of Control Engineering
    Tip ustanove: Sveučilište/Fakultet
    Tip suradnje: Sustavna razmjena informacija
    Grad: Aalborg, Danska

  6. Naziv ustanove: George Mason University
    Tip ustanove: Sveučilište/Fakultet
    Tip suradnje: Povremena razmjena informacija
    Grad: Fairfax, SAD

  7. Naziv ustanove: SSPA, Swedish Maritime Research Centre
    Tip ustanove: Državni institut
    Tip suradnje: Povremena razmjena informacija
    Grad: Goteborg, Švedska

  8. Naziv ustanove: IFAC, Committe on Transportation Systems, WG on Control Applications in Marine Systems
    Tip ustanove: Međunarodna organizacija
    Tip suradnje: Ostalo

  9. Naziv ustanove: Naval Postgraduate School
    Tip ustanove: Sveučilište/Fakultet
    Tip suradnje: Povremena razmjena informacija
    Grad: Monterey, SAD

  10. Naziv ustanove: University of Trondheim, Department of Engineering Cybernetics
    Tip ustanove: Sveučilište/Fakultet
    Tip suradnje: Povremena razmjena informacija
    Grad: Trondheim, Norveška

  11. Naziv ustanove: University of Strathclyde, Industrial Control Unit
    Tip ustanove: Sveučilište/Fakultet
    Tip suradnje: Povremena razmjena informacija
    Grad: Glasgow, Velika Britanija

  12. Naziv ustanove: University of Tokyo, Department of Naval Architecture and Ocean Engineering
    Tip ustanove: Sveučilište/Fakultet
    Tip suradnje: Povremena razmjena informacija
    Grad: Tokyo, Japan

  13. Naziv ustanove: Gwent College of Higher Education, Faculty of Technology
    Tip ustanove: Sveučilište/Fakultet
    Tip suradnje: Povremena razmjena informacija
    Grad: Newport, Velika Britanija

  14. Naziv ustanove: Institute of Ship Automation
    Tip ustanove: Državni institut
    Tip suradnje: Povremena razmjena informacija
    Grad: Genova, Italija

OSTALA POSTIGNUĆA


  1. Naziv: Analiza sistema stabilizacije broda na kursu i trajektoriji
    Tip proizvoda: Studije izvodljivosti

  2. Naziv: Koordinatno upravljanje plovnim objektima
    Tip proizvoda: Studije izvodljivosti

  3. Naziv: Sinteza robustnih adaptivnih regulatora
    Tip proizvoda: Studije izvodljivosti

  4. Naziv: Sinteza nelinearnog sistema automatskog upravljanja metodom simultane stabilizacije
    Tip proizvoda: Studije izvodljivosti
Ostali podaci o projektu.
MZT Engleski jezik SVIBOR Abecedni popis Složeno po šifri projekta Složeno po ustanovi projekta Pretraga Pomoć
Ministarstvo znanosti
i tehnologije		 Engleski
jezik		 Svibor
početna stranica		 Abecedni
popis		 Složeno po
šifri projekta		 Složeno po
ustanovi projekta		 Pretraživanje Pomoć
Datum zadnje promjene: 06.10.95
Informacije: svibor@znanost.hr