(34)УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ. ДВИЖЕНИЕМ ПЛАВУЧЕГО СЕЙСМОРАЗВЕДОЧНОГО КОМПЛЕКСА(34) DEVICE FOR CONTROL. MOVEMENT OF THE FLOATING SEISM RESCUE COMPLEX
значени управл ющих воздействий -у., Эти .управлени реализуютс на регул торе УО. Информаци о текущем значении переменных состо ни .Х в виде наблюдаемьк на выходе датчика переменных сос.о ни УО значений Z поступает в блок оптимальной фильтрации. Поиск оптимальных управлений Ч . в этом устройстве осуществл етс неоднократным интегрированием уравнений свободного движени на прогнозирующей модели при фиксированном положении управл ющего органа изаданных в начале цикла расчета значени х X{i(j). Прогнозирование движени УО на отрезок времени прогноза Т осуществл етс за врем t , в течение которого величина управл ющего воздействи V остаетс неизменной tS. Однако применение такого устройства2о рой дл управлени движением сейсморазведочного комплекса невозможно, так прогнозирование поведени сложного объекта с распределенными параметрами , каким вл етс сейсморазведочный к.ойплёкс(СРК).даже на достаточно упрощенной модели,требует довольно значительного времени, что делает предположение о малости At неприемлемым, так как оптимальное на начальный момент i) управление может оказатьс дл реального времени {5+ Д-Ь , .с которого оно начинает реализоватьс на УО, далеко не лучшим . . , Цель изобретени - повышение точности устройства. Поставленна цель до.стигаетс тем, что в устройство введены экстра пол тора состо ни судна, вариатор управл ющих воздействий, логический блок, причем датчик заданной траектории и да-учик ограничений на переменные состо ни судна соединены со входами экстрапол тора состо ний судна, на другие входы которого подк чены выход блока оптимальной фильтрации , выход датчика скорости движени комплекса и выход датчика навигационных преп тствий, выход зкст рапол тора состо ний судна соединен со вторым входом оптимизатора управл ющих воздействий, к третьему входу которого подключен вариатор управл ю щих воздействий, первый выход оптими затора управл ющих воздействий соединен с первым входом логического бл ка, ко второму входу которого подключен выход блока оптимальной фильтрации , выход логического блока подключеу ко входам блока настройки модели, блока оптимальной фильтрации, исполнительного элемента с управл емым объектом,the values of the control actions-y., These controls are implemented on the regulator of the SV. The information on the current value of the variable state .X in the form of an observable at the output of the variable sensor. No EO of the Z values goes to the optimal filtering unit. Search for optimal controls. in this device, it is carried out by repeated integration of the equations of free motion on the predictive model at a fixed position of the control body from the data given at the beginning of the cycle for calculating the values of X {i (j). The prediction of the movement of the SV for the period of time of the prediction T takes place during the time t, during which the control action V remains unchanged tS. However, the use of such a device for controlling the movement of a seismic complex is impossible, so prediction of the behavior of a complex object with distributed parameters, such as the seismic exploration complex (CPM). Even on a fairly simplified model, takes quite a long time, which makes the assumption that At is unacceptable , since the optimal at the initial time i) control may turn out to be far from the best for real time {5+ D – b, from which it begins to be realized at the SV. . The purpose of the invention is to improve the accuracy of the device. This goal is achieved by the fact that the device has extra space, a control variator, a logic unit, and a sensor of a given trajectory and a constraint on variable conditions of the vessel are connected to the inputs of the state extrapolator, the other inputs of which are connected by the output of the optimal filtering unit, the output of the speed sensor of the complex and the output of the navigation obstacle sensor, the output of the copolar of the vessel states is connected to the second input of the optimizing control airways The first output of the optimizer for control actions is connected to the first input of the logic block, the second input of which is connected to the output of the optimal filtering unit, the output of the logic unit connected to the inputs of the model setting unit, the optimal one. filtering, actuator with controlled object,
А также дл повышени качеств управлени устройство содержит .датчик положени сейСмографной косы, вычислитель средних значений и зкстрапол тор положени сейсморазведочного комплекса, на входы которого подключены выходы датчиков положени сейсмографной косы, навигационных преп тствий , скорости движени комплекса,As well as to improve the quality of control, the device contains a sensor of the seismographic spit, a calculator of average values and an array position of the seismic complex, to the inputs of which are connected the outputs of the sensors of the seismographic spit, navigation obstacles, speed of movement of the complex,
выходы блоков оптимальной фильтрации и настройки модели и через последовательно соединенные логический блок и вычислитель средних значений - втовыход оптимизатора управл ющих воздействий, а выход, экстрапол тора положени сейсморазведочного комплек- „, са подключен ко входу датчика заданной траектории. На чертеже представлена блоксхема устройства дл управлени движением подвижного сейсморазведочного комплекса. Устройство включает датчик 1 заданной траектории, датчик 2 навигационных преп тствий, экстрапол тор 3 состо ни судна датчик 4 ограничений на переменные состо ни судна, датчик 5 скорости движени комплекса, вариатор 6 управл ющих воздействий, блок 7. оптимальной фильтрации, датчик 8 .. положени сейсмографной косы, зкстрапол тор 9 положений сейсморазведочного комплекса, оптим 1затор 10 управл ющих воздействий, вычислитель 1 1 сред шх значений 1 12 настройки модели , логический блок 13,исполнительный элемент 14 с управл емым объектом, датчик 15 переменных состо ний суд- на. Предлагаемое устройство работает следующим образом. В процессе движени СРК происходит изменение углов курса Ц и дрейфа Х/г. судна, углЪвой скорости рыскани Х, положени центрат жести судна в неподвижной относительно Земли системе координат Х и Xgмен ютс и углы перекладки рул Х,. Эти переменные л 1,2,,,.,6) измер ютс датчиком 15 переменных состо ни судна и в смеси с шумами измерени в виде переменных 2 поступают в блок 7 оптимальной . . фильтрации измеренных величин. Здесь на основании .информации об изменении параметров самонастраивающейс модели А.„,(1гг 1,2..,) , поступившими из блока 12 настройки модели с учетом динамики УО и действующих на нег управл ющих сигналов V , определ ют- с неиверо гнейшие значени Х-| в виде оптимальных оценок х-; . Эти оценки переменных состо ни судна, поступают в. канале каждого цикла расчета,в блок 12 настройки модели, в логический блок .13, а также в оба экстрапол тора. В блоке настройки модели, на,основании рассогласовани переменных состо ни модели ы и реального процесса посто нно проис ходит уточнение параметров соответствии с изменением динамических характеристик УО. В начале цикла расчета датчик 1 заданной траектории выдает в экстрапол тор состо ний судна 3 участок траектории , по которой должно пройти судно врем от начального момента -to до момента Ц-t о i +ТпрСТцр ЛЬ в виде функции времени f, (-t) Туда же в начале цикла поступает информаци о значени х скоростей движени судна на текущий момент irQ от датчика 5, а также сведени Р(х, о наход щихс на пути следовани комплекса навигационных преп тствий от .датчика 2.навигационных преп тствий . С выхода датчика 4 в экстрапол тор 3 посто нно поступают также значени ограничений Х крле бани углов курса и дрейфа судна и его угловой скорости, а также на углы перекладки рул . Эти ограничени , вызванные необх.одимостью обесп чени нормального функционировани закрепленных на СГК приемников первичной геолого-геофизической информации , задаютс в зависимости or программы плавани . Использу поступившую в начале цикла информацию, экстрапол тор состо ний суднаопре- дел ет с учетом программы плавани и соответствующего данной программе вида критериальной функции, мас .сивы, физически возможные и незапрещенные наложенными ограничени ми. Далее эти массивы поступают в оптими-55 the outputs of the optimal filtering blocks and model settings and through serially connected logic block and average value calculator are output of the control optimizer output, and the output of the seismic exploration complex position extrapolator is connected to the sensor input of a given trajectory. The drawing shows a block diagram of a device for controlling the movement of a mobile seismic complex. The device includes a sensor 1 of a predetermined trajectory, a sensor 2 of navigation obstacles, an extrapolator 3 vessel states a sensor 4 limitations on variable states of the vessel, a sensor 5 speeds of movement of the complex, a variator 6 of control actions, block 7. optimal filtering, sensor 8 .. the position of the seismograph spit, an array of 9 positions of the seismic prospecting complex, an optimizer 10 controlling actions, a calculator 1 1 medium values 1 12 model settings, a logic unit 13, an actuator 14 with a controlled object, a sensor 15 variable states of the ship. The proposed device works as follows. In the process of IBS, the angles of the course C and the drift X / g change. the vessel, the yawing angle of X, the position of the center of tin of the vessel in the fixed system of the X and Xg relative to the Earth, and the rudder angles X ,. These variables 1, 2 ,,,., 6) are measured by the sensor 15 of the vessel’s variable state 15 and, in a mixture with measurement noises, in the form of variables 2 are received in block 7 optimal. . filtering measured values. Here, on the basis of the information about the changes in the parameters of the self-adjusting model A., (1гг 1,2 ..,), received from the model setting unit 12, taking into account the dynamics of the EUT and the control signals acting on the neg V, are determined by X- | in the form of optimal estimates of x-; . These estimates of the variables of the state of the vessel are reported to. the channel of each calculation cycle, in the model setting block 12, in the logic block .13, and also in both extrapolators. In the model setup block, on the basis of the mismatch between the model state variables and the real process, the parameters are constantly updated according to the change in the dynamic characteristics of the SV. At the beginning of the calculation cycle, the sensor 1 of the specified trajectory gives to the extrapolator of the ship's state 3 a section of the trajectory along which the ship must pass the time from the initial moment -to to the moment T-t about i + TprSTR L as a function of time f, (-t) There, at the beginning of the cycle, information is received about the values of the vessel’s current speeds, irQ from sensor 5, as well as information P (on the path of the navigation obstacle from the sensor 2. navigation obstacles. From the sensor output 4 to the extrapolator 3 There are no restrictions on X cruise angles of course and vessel drift and its angular velocity, as well as on rudder angles. These limitations, caused by the need to ensure the normal functioning of primary geological and geophysical information receivers attached to SGK, depend on the navigation program or program. Using the information received at the beginning of the cycle, the extrapolator of the states of the vessel depends on the swimming program and the type of criterial function corresponding to this program, the mass, physically possible and not apreschennye superimposed mi limitation. Next, these arrays come in optim-55
затор 10 управл ющих воздействий, где на настраиваемой модели 01цени- ваютс дл каждого набора значений Хmash of 10 control actions, where on a custom model 01 are estimated for each set of X values