Информационное обеспечение оптимизации процессов управления судном в условиях изменяющегося судового хода тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат технических наук Лутков, Сергей Алексеевич

• Лутков, Сергей Алексеевич
• кандидат технических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат технических наук Лутков, Сергей Алексеевич

Введение.

1. Информационное обеспечение процесса моделирования судна как нелинейного объекта управления.

1.1. Особенности управляемости водоизмещающего судна при движении в условиях изменяющегося судового хода.

1.2. Математическая модель динамики водоизмещающего судна как нелинейного управляемого объекта.

1.3. Информационное обеспечение и моделирование динамики водоизмещающего судна, неустойчивого на курсе.

1.4. О параметрической настройке стабилизатора судна на курсе.

Выводы по первой главе.

2. Алгоритмы и программы для расчета параметров авторулевых на основе спектральных методов.

2.1. Алгоритм и информационное обеспечение для синтеза авторулевого по заданному спектру матрицы замкнутой системы управления судном.

2.2. Информационное обеспечение и синтез оптимального стабилизатора судна на курсе.

2.3. Информационное обеспечение процедуры декомпозиции матриц при модальном синтезе системы автоматического управления судном.

2.4. Алгоритм и программное обеспечение робастной система управления для судов, работающих на закрепленных линиях.

2.5. Обеспечение помехозащищенности вектора переменных состояния подвижного объекта, находящегося под воздействием случайных сигналов, с помощью фильтра Калмана.

Выводы по второй главе.

3. Алгоритмы синтеза авторулевых для водоизмещающих судов в классе дискретных систем.

3.1. Особенности синтеза дискретных систем управления динамическими объектами.

3.2. Информационное обеспечение и оптимизация авторулевых в классе дискретных систем при заданных граничных условиях.

3.3. Оптимизация процесса маневрирования судна в классе дискретных систем.

3.4. Информационное обеспечение и оптимизация процесса приведения гирокомпаса в меридиан на основе псевдоинверсного алгоритма синтеза оптимальных дискретных систем.

Выводы по третьей главе.

4. Оптимизация процессов управления судном с учетом течения и волнения водной поверхности.

4.1. Задача Цермело и ее информационное обеспечение.

4.2. Программная поддержка решения задачи управления движением судна с учетом течения.

4.3. Особенности управления судном на волнении. Энергетический спектр морского волнения.

4.4. Информационное обеспечение и синтез регулятора, минимизирующего на волнении средний квадрат угла рыскания судна.

Выводы по четвертой главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Информационное обеспечение оптимизации процессов управления судном в условиях изменяющегося судового хода»

Высокий уровень автоматизации современных судов и использование автоматизированных систем для управления технологическими процессами позволили повысить экономическую эффективность их эксплуатации и существенно сократить экипажи, несущие вахты в машинных отделениях и на мостике. Использование в системах управления бортовых компьютерных систем и технологий определило возможность решения на качественно новом уровне задач управления судовыми энергетическими установками и их элементами, отдельными механизмами и системами, а также задач диагностики технического состояния, ведения грузовых операций, интегрированного мониторинга и др.

Системы управления техническими средствами для различных классов судов различны и отвечают различным техническим требованиям [58]. Вместе с тем все они обязательно должны соответствовать Правилам Морского, либо Речного Регистра судоходства на определенный знак в символе своего класса, а также отвечать требованиям организаций международного судоходства.

Создание судовых систем - процесс эволюционный. Он должен основываться на современной прикладной теории управления и, естественно, на классических положениях точной науки об управлении, которая в современный период является наиболее актуальной и наиболее важной из всех наук [8]. Это обусловлено не только технической революцией, но и экологическим и общественным мировым кризисом, выходы из которого лежат в новых структурах и методах управления [21]. Для прикладной теории управления характерно использование новых принципов, позволяющих синтезировать законы управления, учитывающие внутренние кооперативные взаимодействия конкретных физических явлений и процессов, их физическое содержание. Фундаментальная проблема поиска законов управления при максимальном учете свойств объекта соответствующей физической природы порождает крупные самостоятельные задачи в тех предметных областях, к которым принадлежит соответствующий объект управления [4], [55].

На основе последних достижений науки должны создаваться новые системы управления судовыми техническими средствами, также отвечающие соответствующим правилам Морского и Речного регистра, однако, в сравнении с существующими, имеющие кардинально улучшенные технические характеристики и эксплуатационные показатели, полученные с помощью современных технологий. В этой связи представляет большой практический интерес класс систем управления судами как сложными динамическими объектами. Задачи стабилизации судна на курсе, маневрирования, устойчивости движения, поворотливости, управляемости, движения на мелководье, циркуляции и др. в настоящее время принято считать достаточно изученными. В нашей стране и за рубежом создано множество авторулевых различного технического и конструктивного исполнения как для водоизмещающих судов, так и для судов с динамическим принципом поддержания, которые, в общем, обеспечивают решение задач автоматизации судовождения. Однако, на современном уровне развития информационных технологий, с учетом наблюдаемых изменений в техносфере, экономической и экологической сферах, а также в связи со значительным повышением требований к безопасности плавания и условиям обеспечения жизнедеятельности экипажей судов, такие решения следует признать неполными, а в отдельных случаях - устаревшими. Новые разработки, представленные на мировом рынке судовыми авторулевыми комплексами ведущих зарубежных фирм Японии, США, Англии, Канады, Швеции, Германии, Голландии и других государств, как показал обзор публикаций в данной предметной области за последние годы, не содержат описания конкретных алгоритмов и программных средств, используемых в предлагаемых потребителю устройствах. Более того, эти технические решения считаются собственностью фирм и не разглашаются, а приводимые рабочие характеристики выпускаемых устройств в известной мере играют чисто рекламную роль, ввиду сложности их контроля. Научные публикации, в которых рассматриваются проблемы синтеза авторулевых, представляются читателю в такой форме, которая, как правило, не позволяет установить связь между предлагаемыми теоретическими решениями и полученными практическими результатами ( см., например, работу [47], где произведен синтез регулятора на нейронных сетях).

В сложившихся условиях, когда отечественное судостроение начинает возрождаться, требуется кардинально изменить положение в области автоматизации технологических процессов на судах и создании технических средств автоматизации судовождения. При этом на базе современных информационных технологий и вычислительных средств, позволяющих обрабатывать огромные объемы информации, возможно создавать управляющие комплексы, автоматически решающие широкий спектр технических задач: моделирования, построения наблюдателей и оценива-телей, идентификации, устойчивости автоматизируемых систем и вычислительных процессов, оптимизации, адаптации и фильтрации, принятия решений в условиях неопределенности, применения нейросетевых принципов обучения и управления, синергетических методов структурирования и самоорганизации и др. [12].

Известно, что судно представляет собой объект со сложной нелинейной динамикой [2]. Поэтому управление им должно осуществляться в классе нелинейных систем. При этом необходимо переходить на новые концептуальные основы, позволяющие учитывать естественные нелинейные свойства объекта и максимально использовать имеющиеся способы и законы оптимального управления, где эффективность их применения особенно высока [8].

В отмеченной концептуальной постановке одной из важных является задача создания и совершенствования авторулевых, обладающих кардинально улучшенными характеристиками и свойствами адаптации к изменяющимся условиям плавания и воздействию внешних возмущений. Они должны, в случае необходимости, вызванной ситуацией на линии, обеспечивать максимальное быстродействие, а в открытых акваториях и на крейсерских скоростях - наиболее экономичные режимы управления рулевым комплексом и др. Очевидно, в первую очередь необходимо синтезировать авторулевые для крупнотоннажных судов с энергетическими установками большой мощности. К таким судам следует отнести, прежде всего, танкеры дедвейтом 100000-250000 тонн. При скорости хода 15 узлов уменьшение среднего значения угла рыскания такого судна на 0.5° может обеспечить экономию топлива в рейсе, составляющую несколько тонн за счет рациональных режимов перекладки рулей, повышения точности поддержания курса , учета течения и адаптации к внешним воздействиям, а также за счет автоматизации процессов маневрирования.

Для решения задачи синтеза судовых авторулевых комплексов, обладающих вышеперечисленными свойствами, требуется разработка информационного обеспечения, моделей и алгоритмов управления судном в условиях изменяющегося судового хода. Решению этих задач посвящены диссертационные исследования автора.

Актуальность диссертационных исследований состоит в том, что в результате могут быть получены системы управления водоизмещающим судном как нелинейным динамическим объектом, обладающие оптимальными характеристиками и одновременно отвечающие группе требований, предъявляемых к системам автоматизации технологических процессов во временной и частотной областях, в зависимости от условий плавания. Основная направленность диссертационных исследований определена разработкой численных алгоритмов оптимизации и новых принципов управления судном, реализуемых с помощью созданного информационного обеспечения, предназначенного для автоматизации технологических процессов в исследуемой предметной области.

Для достижения поставленной цели - создания информационного обеспечения и оптимизации процессов управления судном в условиях изменяющегося судового хода- в диссертации решаются следующие задачи: 1. Анализ состояния и направлений развития систем автоматизации рулевых комплексов водоизмещающих судов на основе существующего мирового и отечественного опыта создания судовых АСУ; формализация требования к качеству функционирования авторулевых и судовых систем управления с позиций синтеза оптимальных регуляторов, с целью их реализации при движении судов в условиях изменяющегося судового хода.

2. Моделирование динамики водоизмещающих судов как нелинейных управляемых объектов, неустойчивых на курсе; разработка информационного обеспечения для автоматизации процессов моделирования, реализации машинного эксперимента и идентификации параметров моделей по результатам измерений переменных состояния и параметров внешней среды. Получение структуры регуляторов и определение параметров моделей, обеспечивающих асимптотическую устойчивость нелинейных системы управления судном при больших возмущениях.

3. Создание алгоритмов и программных средств для синтеза авторулевых на основе спектральных методов автоматизации технологических процессов; разработка информационного обеспечения для расчета авторулевых по заданному спектру матрицы системы управления судном с обратной связью; применение алгоритмического и программного обеспечения для автоматизации рулевого комплекса танкера дедвейтом 250 тыс. тонн при скорости хода 15 узлов по известным спектрам матриц состояния объекта и системы.

4. Разработка алгоритма и информационного обеспечения для синтеза робастной системы управления судном при работе на закрепленных линиях; расчет оптимального регулятора для управления судном в полном грузу и в балласте, не требующего изменения настройки параметров в рейсе на закрепленной линии.

5. Информационное обеспечение процедур декомпозиции матриц моделей систем при модальном управлении и синтезе фильтра Калмана; обеспечение помехозащищенности вектора переменных состояния при воздействии на судно во время рейса ветровых и волновых возмущений, имеющих случайный характер, с помощью фильтра Калмана.

6. Алгоритмы синтеза авторулевых для водоизмещающих судов в классе дискретных систем; информационное обеспечение численных процедур решения оптимизационных задач методом псевдоинверсии Мура - Пенроуза с учетом ограничений на переменные состояния и управления, определяемых условиями плавания судов по рекам и каналам (шлюзованным участкам водных путей). Реализация в классе дискретных систем алгоритма управления маневром судна по заданным критериям оптимальности (быстродействию и минимальным энергетическим затратам на управление) и алгоритма приведения судового гирокомпаса в меридиан.

7. Информационное обеспечение и алгоритм оптимизации траекторных процессов движения судна в условиях бокового течения; решение классической задачи Цермело (Zermelo) средствами символьной математики, получение системы нелинейных дифференциальных уравнений и их интегрирование в аналитическом виде; получение области устойчивого решения нелинейной задачи оптимизации, алгоритм и программа для определения границ области.

8. Информационное обеспечение для реализации управления и оптимизации режимов движения судов на волнении. «Пригонка» параметров модели энергетического спектра к полученным экспериментальным данным, реализуемая с помощью оптимизационных функций в среде MatLAB, содержащих оценки параметров методом наименьших квадратов . Программа в среде MatLAB для расчета регулятора, обеспечивающего минимум среднего квадрата угла рыскания судна на волнении с использованием параметров динамики объекта и энергетического спектра в режиме, характеризующем условия плавания.

Методы исследований. Исследования проводятся на основе современной прикладной теории управления, методов оптимизации и алгоритмизации технологических процессов и производств, общей теории систем и системного анализа. В работе используются модели судов, полученные методами гидромеханики и теории корабля, модель Цермело, методы и модели аналитического конструирования регуляторов (АКОР), принципы построения новых классов регуляторов судовых управляющих комплексов. Методы, используемые в работе, также основаны на технологии создания информационного обеспечения для синтеза автоматизированных систем, способах построения алгоритмов и машинных программ, организации и проведении вычислительного эксперимента, численных методах оптимизации в классе дискретных систем.

Научная новизна результатов исследований содержится в следующих основных положениях:

1. Информационном обеспечении и результатах моделирования судна, неустойчивого на курсе; получении структуры регулятора и его параметров для обеспечения асимптотической устойчивости нелинейной модели системы управления судном; алгоритме параметрического синтеза авторулевого, основанном на рекуррентной процедуре решения системы нелинейных уравнений, содержащих требования к автоматизируемому технологическому процессу, совместно узаданные во временной и частотной областях.

2. Алгоритме синтеза робастной системы управления судном с существенно изменяющимися динамическими свойствами, вызванными переменными условиями плавания: движением судна на закрепленной линии в грузу и в балласте; получении единого регулятора для двух (нескольких) различных режимов, обладающего робастными свойствами в заданном диапазоне изменения параметров объекта; обеспечении устойчивости робастной системы и использовании следа матрицы Ляпунова для минимизации критерия качества при случайном характере вектора начальных условий в процессе вычислений; информационном обеспечении алгоритма синтеза робастной системы управления судном и результатах машинного эксперимента.

3. Спектральном методе синтеза оптимальных регуляторов по матричным полиномам моделей судов в разомкнутом и замкнутом состояниях; алгоритме декомпозиции матриц и получении на его основе модели авторулевого для судов; установлении однозначной связи между параметрами авторулевого, синтезированного по заданным спектрам, и весовыми коэффициентами матриц интегрального критерия качества при синтезе регулятора в классе задач АКОР; вычислительном алгоритме для синтеза авторулевого на основе процедур модального управления.

4. Научная новизна содержится в алгоритме и информационном обеспечении процедуры синтеза оптимальных регуляторов в классе дискретных систем по минимуму расхода энергии на управление средствами псевдоинверсии Мура- Пенроуза; псевдоинверсном способе управления маневром судна, а также информационном обеспечении процесса синтеза апериодических регуляторов с заданными граничными условиями и временем регулирования.

5. Новыми являются алгоритм и программа для оптимизации по быстродействию режима движения судна при скорости бокового течения, сравнимой со скоростью движения судна; информационное обеспечение решения нелинейной задачи Цермело (Zermelo) средствами символьной математики.

6. К новым предложенным автором решениям следует отнести информационное обеспечение процедуры синтеза параметров авторулевого для управления судном на волнении по критерию минимума среднего квадрата угла рыскания судна, с учетом динамики объекта и энергетического спектра морского волнения; способ «пригонки» параметров модели энергетического спектра к экспериментальным данным.

Практическая значимость диссертации состоит в создании информационного обеспечения и алгоритмов оптимизации технологических процессов функционирования авторулевых при движении судов в условиях изменяющихся характеристик судового хода. Практическая значимость работы определяется новыми техническими решениями и алгоритмами синтеза авторулевых для речных судов и морских танкеров (дедвейтом 250000 т.) по заданному спектру матрицы замкнутой системы; систем с робастными свойствами, предназначенных для автоматизации судов, работающих на закрепленных линиях. Важным для практического использования следует считать разработанное программное обеспечение для стабилизации судов на волнении и практическом решении задачи Цермело средствами символьной математики. В прикладном отношении важными являются способы апериодического управления дискретными системами, реализованные с помощью простых программных средств. Они использованы для оптимального маневрирования судна при минимизации энергии на управление, т. е. практически синтезирован авторулевой, пригодный для экономии топлива и энергии при движении судна в условиях волнения водной поверхности и воздействия ветра во время штормовой погоды. Основные выводы и положения диссертационных исследований внедрены на объектах водного транспорта, что подтверждено актом о внедрении, а также используются в процессе чтения учебного курса «Оптимизация режимов движения судов» на судомеханическом факультет в СПГУВК и при проведении учебных занятий в Государственной морской академии им. адмирала Ф.Ф. Ушакова.

Апробация работы. Основные результаты диссертационных исследований докладывались на Международной научно - практической конференции, посвященной 300-летию Санкт - Петербурга «Безопасность водного транспорта» , сентябрь 2003 г., Санкт-Петербург, секция 7; на постоянно действующих семинарах кафедр Автоматики, ТОЭ, факультетов «Информационных технологий», «Портовой техники и электромеханики» в Санкт-Петербургском государственном университете водных коммуникаций, а также на семинарах кафедры «Эксплуатация судовых механических установок» Государственной морской академии им. адмирала Ф.Ф. Ушакова.

Публикации. Основные положения диссертационных исследований опубликованы в 8 печатных работах, перечень которых приведен в библиографическом списке, помещенном в диссертации.

Заключение диссертации по теме «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», Лутков, Сергей Алексеевич

Выводы по четвертой главе

1. Разработано информационное обеспечение и алгоритм оптимизации траекторных процессов движения судна в условиях бокового течения. Показано, что для решения классической задачи Цермело (Zermelo) целесообразно использовать символьную математику, что позволяет получить систему нелинейных дифференциальных уравнений и их интегралы в аналитическом виде в удобной для практического использования форме.

2. Получены области вариации параметров, в которых гарантируется обеспечение устойчивого решения нелинейной задачи оптимизации траектории движения судна в условиях течения. Предложен алгоритм и программная поддержка для определения границ этой области.

3. Разработано информационное обеспечение для реализации управления и оптимизации режимов движения судов на волнении. В основе решения задач в данной предметной области лежит энергетический спектр морского волнения в соответствующих районах плавания.

4. Реализована вычислительная процедура наилучшей «пригонкой » параметров модели энергетического спектра к полученным экспериментальным данным. Задача решена с помощью функций пакета Optimization Toolbox в среде MatLAB.

5. Произведен синтез регулятора для управления судном на волнении по критерию минимума среднего квадрата угла рыскания. Регулятор синтезирован для водоизмещающего судна с заданными параметрами линеаризованной модели динамики в полиномиальной форме и энергетического спектра в режиме, соответствующем высоте волны, приблизительно равной 3 м. Процедура синтеза реализована с помощью разработанного информационного обеспечения.

169

Заключение

Значительные изменения, произошедшие во всех жизненно важных сферах за последние годы, требуют пересмотра ряда ранее существовавших подходов к вопросам обеспечения эффективности и качества автоматизации технологических процессов на судах и проведения исследований, направленных на создание новых технологий и технических средств, обеспечивающих конкурентоспособность отечественного флота и его превосходства над зарубежными судами аналогичного назначения в сферах безопасности жизнедеятельности и безаварийности, экономичности, эксплуатационных показателей и маневренных качеств в сложных навигационных условиях, технической обеспеченности современными радионавигационными средствами и высокоточными спутниковыми системами обсервации, а также высоким уровнем профессиональной подготовки экипажей судов. В этой связи в диссертационной работе исследованы вопросы совершенствования и создания авторулевых комплексов на новой, современной информационной базе, с использованием технологий, основанных на разработке численных методов оптимизации и вычислительных алгоритмов, обеспечивающих устойчивость вычислительных процессов.

В работе получены следующие основные результаты:

1. Выполнен анализ состояния и направлений развития современных систем управления и автоматизации рулевых комплексов водоизмещающих судов на основе существующего мирового и отечественного опыта создания судовых АСУ. Формализованы требования к качеству функционирования авторулевых и судовых систем управления с позиций синтеза регуляторов выхода и состояния, с целью их реализации при движении судов в условиях изменяющегося судового хода.

2. Рассмотрены и решены задачи моделирования динамики водоизмещающего судна, неустойчивого на курсе, как нелинейного управляемого объекта и разработано информационное обеспечение для автоматизации процессов моделирования, реализации машинного эксперимента и идентификации параметров моделей по результатам измерений переменных состояния, входов и возмущений. Получена структура регулятора и определены параметры, обеспечивающие асимптотическую устойчивость нелинейной системы управления судном при больших возмущениях.

3. Предложен алгоритм параметрического синтеза авторулевого для водоизмещающего судна, удовлетворяющего комплексу технических требований к замкнутой системе, заданных во временной и частотной областях. Алгоритм реализован путем численного решения системы нелинейных уравнений, содержащих следующие показатели: добротность системы по скорости, коэффициент демпфирования, частоту среза JLAX. Разработаны программные средства для вычислений, составленные в среде MatLAB.

4. Разработаны алгоритмы и программы для синтеза авторулевых на основе спектральных методов автоматизации технологических процессов. Создано информационное обеспечение для расчета авторулевых по заданному спектру матрицы системы управления судном с обратной связью. Для танкера дедвейтом 250 тыс. тонн при скорости хода 15 узлов по заданным спектрам матрицы в замкнутом и разомкнутом состояниях получены параметры авторулевого в режиме стабилизации судна на курсе.

5. Разработан алгоритм и информационное обеспечение робастной системы для судов, эксплуатируемых на закрепленных линиях. Алгоритм обеспечивает получение оптимального управления при движении судна в полном грузу и в балласте с помощью регулятора, без изменения настройки его параметров в рейсе.

6. Создано инфориационное обеспечение для реализации процедур декомпозиции матриц моделей систем при модальном управлении.

Помехозащищенность вектора переменных состояния при воздействии на управляемый подвижный объект ветровых возмущений, имеющих случайный характер, одеспечена с помощью фильтра Калмана, синтезированного в виде динамического звена с постоянными коэффициентами. Для расчетов разработано и использовано программное обеспечение в вычислительной среде MatLAB.

7. Разработаны алгоритмы синтеза авторулевых для водоизмещающих судов в классе дискретных систем. Создано информационное обеспечение для численного решения методом псевдоинверсии Мура -Пенроуза оптимизационных задач, связанных с реализацией оптимизационных процедур автоматизации технологических процессов на судах в условиях ограничений на переменные состояния и управления, определяемых условиями плавания на реках и каналах (шлюзованных участках пути).

8. В классе дискретных систем реализован алгоритм управления маневром судна по заданным критериям оптимальности: во- первых, по максимальному быстродействию; во-вторых, - по минимуму энергетических затрат на управление. Критерий минимума времени переходного процесса реализуется при движении судна в стесненных условиях плавания, в условияхи высокой интенсивности движения судов на линии. Критерий экономии энергетических затрат используется при движении судна в открытых акваториях, в озерах, при широких фарватерах судового хода и больших глубинах, на волнении.

9. Создано информационное обеспечение и алгоритм оптимизации процесса приведения судового гирокомпаса в меридиан. Алгоритм основан на численной процедуре синтеза дискретных систем при апериодических управлениях.

10. Разработано информационное обеспечение и алгоритм оптимизации траекторных процессов движения судна в условиях бокового течения.

Показано, что для решения классической задачи Цермело (Zermelo) целесообразно использовать символьную математику, что позволяет получить систему нелинейных дифференциальных уравнений и их интегралы в аналитическом виде в удобной для практического использования форме. В результате получены области вариации параметров, в которых гарантируется наличие устойчивого решения нелинейной задачи оптимизации. Предложен алгоритм и программная поддержка для определения границ этой области.

11. Предложено информационное обеспечение для реализации управления и оптимизации режимов движения судов на волнении. В основе решения задач в данной предметной области лежит энергетический спектр морского волнения в соответствующих районах плавания. Энергетический спектр получается наилучшей «пригонкой » параметров модели спектра к полученным экспериментальным данным, реализуемой с помощью оптимизационных функций в среде MatLAB.

12. Синтез регулятора для управления судном на волнении произведен при обеспечении минимума среднего квадрата угла рыскания применительно к водоизмещающему судну с заданными параметрами линеаризованной модели динамики в полиномиальной форме и энергетического спектра в режиме, соответствующем высоте волны, приблизительно равной 3 м. Процедура синтеза реализована с помощью разработанного информационного обеспечения. Основные научные положения и выводы диссертационных исследований нашли приложения при разработке систем управления технологическими процессами на судах транспортного и технического флота различного назначения, а также в течение нескольких лет используются при чтении лекций и проведении лабораторного практикума в Новороссийской государственной морской академии и в Санкт-Петербургском университете водных коммуникаций на судомеханическом факультете.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Лутков, Сергей Алексеевич, 2007 год

1. Асланов P.M., Матросов В.Я. и др. Некоторые вопросы теории оптимального управления. М.: Изд. МПГУ, 2005. - 392 с.

2. Басин A.M. Теория устойчивости на курсе и поворотливости судна. -М.: ГИИТЛ, 1949.- 158 с.

3. Бедров Я.А., Конарев JI.E. О приближенном синтезе быстродействующего управления / Сб. тр. АН СССР. Отделение механики и процессов управления. «Анализ и синтез систем автоматического управления». -М.: Наука, 1968.-С. 3-14.

4. Белый О.В., Кокаев О.Г, Попов С. А. Архитектура и методология транспортных систем. Монография. СПб.: «Элмор», 2002. - 256 с.

5. Варжапетян А.Т., Глущенко В.В. Системы управления. Исследование и компьютерное проектирование. Учеб. пособие. М.: Вузовская книга, 2000.-328 с.

6. Гринкевич Я.М, Сахаров В.В. Наблюдатели и оцениватели состояния в судовых системах управления. СПб.: СПГУВК, 2001. - 193 с.

7. Кацман Ф.М, Королева Е А Роль тарифов в конкурентной борьбе портов за транзитные грузы. / Сб. науч. тр. PAT. Актуальные проблемы транспорта. Том 1. СПб, 2001. - С. 14-20.

8. Колесников А.А. Последовательная оптимизация нелинейных агрегированных систем управления. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 160с.

9. Колесников Д.Н. (ред.). Системный анализ и принятие решений. Учеб. пособие. СПб.: СПГТУ, 1999. - 205 с.

10. Ю.Колесников Ю.Н. Опыт экономии топлива на судах Минречфлота. ЦБНТИ, Речной транспорт. М. - 1983. - Вып. 9. - С. 3-6.

11. Копысов О.Ю., Кулагин В.П., Прокопов Б.И. Быстродействующие адаптивные наблюдатели. М.: Поиск, 1996. - 437 с.

12. З.Королёв В.И. Особенности устройства и настройки электронного корректора шага / В сб. науч. тр. НГМА Куб.ГУ. - Краснодар, - Вып. 2. - С. 151-159.

13. Н.Королёв В.И., Беляев И.Г. Система связанного управления комплексом ПТУ-ВРШ-валогенератор / В сб. тез. докл. Юбилейной науч. техн. конф. ГМА им адм. С.О. Макарова, 15-19 апреля 1997 г. СПб. 1997.-С. 6-7.

14. Королёв В.И., Башуров Б.Н., Сахаров В.В. Синтез наблюдателя с заданными топологическими свойствами / В сб. науч. тр. СПГУВК «Методы прикладной математики в транспортных системах». СПб., 2002.-Вып. 6.-С. 12-17.

15. Королёв В.И, Сахаров В.В. Экономия топлива при групповом управления одним классом объектов / В сб. науч. тр. СПГУВК «Методы прикладной математики в транспортных системах». СПб., 2002.-Вып. 6.-С. 119-124.

16. Королёв В.И. Алгоритм распределения нагрузки при параллельной работе судовых генераторных агрегатов / В сб. науч. тр. СПГУВК «Методы прикладной математики в транспортных системах». СПб., 2002.-Вып. 6.-С. 113-119.

17. Королёв В.И., Сахаров В.В., Ставинский А.Г. Алгоритм оптимального управления курсом судна / В сб. науч. тр. СПГУВК под ред. А.А. Сикарёва. СПб.: СПГУВК, 2002. - Вып. 7. - С. 46-53.

18. Королёв В.И. Выбор параметров настройки интегратора системы управления судовой паротурбинной установкой с винтомрегулируемого шага / В сб. науч. тр. НГМА Куб.ГУ. - Краснодар, 1994.-Вып. 2.-С. 52-56.

19. Красовский А.А. (ред.). Современные методы управления многосвязными динамическими системами.

20. Вып. 1. М.: Энергоатомиздат, 2003. - 624 с. Вып. 2. - М.: Энергоатомиздат, 2003. - 556 с.

21. Кулибанов Ю.М., Малый П. А., Сахаров В.В. Экономичные режимы работы судовых энергетических установок. М.: Транспорт, 1987. -205 с.

22. Лабутин С.А., Путин М.В. Статистические модели и методы в измерительных задачах. Н. Новгород, 2000. - 114 с.

23. Лапко А.В., Лапко В.А, Соколов М.И, Чепцов С.В. Непараметрические модели коллективного типа. Новосибирск, Наука, 2000. - 144 с.

24. Лутков С.А., Королев В.И., Сахаров В.В. Управление маневром судна по критерию минимума расхода энергии. Материалы Международной научно технической конференции «ТРАНСКОМ-2004», 8-9 декабря2004, с. 145-148.

25. Лутков С.А., Королев В.И., Сахаров В.В. Оптимизация расхода топлива при движении судна с учетом течения. Труды Международной научно-практической конференции «Безопасность водного транспорта». Т.4, СПГУВК, 2003,с.201-205.

26. Мали Л. Транспорт, энергетика и будущее. М: Мир, 1987. - 160 с.

27. Небеснов В.И., Плотников В.А., Кузюшин А.Я. Оптимальное управление ВРШ на волнении. М.: Пищевая промышленность, 1974. -85с.

28. Петров Ю.П. Синтез устойчивых систем управления, оптимальных по среднеквадратичным критериям качества // А. и Т. 1983. - № 7. - С. 5-24.

29. Петров Ю.П. Оптимальные регуляторы судовых силовых установок (Теоретические основы). Л.: Судостроение, 1966. - с.

30. Петров ЮЛ. Оптимизация управления систем, испытывающих воздействие ветра и морского волнения. Л.: Судостроение, 1973. - 216 с.

31. Погожаев С.В. Фильтрация волновых помех в канале стабилизации курса судна / Труды XXX науч. конф. «Процессы управления и устойчивость». СПб.: НИИ Химии СПбГУ, 1999. - С. 155-164.

32. Пытьев Ю.П. Методы математического моделирования измерительно-вычислительных систем. М., Физматлит, 2002. 355 с.

33. Самарский А.А, Михайлов А.П. Математическое моделирование. Идеи. Методы. Примеры. М.: Физматлит, 2001. - 320 с.

34. Сатаев В.В. Разработка адаптивных алгоритмов работы интеллектуального авторулевого, использующих динамические особенности неустойчивых на курсе судов. Автореферат диссертации на соискание учёной степени канд. техн. наук. Н. Новгород, 2001, 23 с.

35. Сахаров В.В. Расчёт оптимальных регуляторов судовых автоматических систем: Теория и приложения. Л.: Судостроение, 1983. - 168 с.

36. Соловьёв Ю.А. Системы спутниковой навигации. Эко-Трендз. М.: 2000.-267 с.

37. Сикарев А.А. Интеграционные процессы на рубеже XX и XXI веков в глобальных и региональных информационных сетях связи и местоопределения подвижных объектов / Труды Международной Академии Связи, 1(17), 2001. С. 27-29.

38. Чернодаров А.В., Матюшин В.А. Управление состоянием интегрированных навигационных систем по полетным данным. МГТУ гражданской авиации. Научный вестник МГТУ ГА, № 89. Серия «Авионика и электротехника», М., 2005, с. 46-58.

39. Abi-Khalaf М., Lewis F.L. Nearly optimal state feedback control of constrained nonlinear systems using a neural networks HJB approach. Annual Reviews in Control. Vol. 28, Part 2, 2004, pp. 239-251.

40. Bucy R.S. Lectures on Discrete Time Filtering. Berlin: Springer - Verlag, 1994.

41. Chedid et al. Adaptive Fuzzy Control for Wind Diesel Weak Power Systems. IEEE Trans. Energy Conversion. Vol. 15, no. 1, March 2000, pp. 71-78.

42. Elwy E., El-kholy E. and others. Robust space-vector current control for induction motor drives. Journal of Electrical Engineering. Vol. 57, No. 2, March-April 2006, pp. 61-68.

43. Grewal M.S., Weill L.R., Andrews A.P. Global Positioning Systems, Inertial Navigation and Integration. N.Y., John Wiley & Sons, 2001.

44. Jordaan J.P., Ungerer C.P. Optimization of Design Tolerances Through Response Surface Approximations. Journal of Manufacturing Science and Engineering. Vol. 124, No. 3, August 2002, pp. 762-767.

45. Kristiansson В. P I D Controllers Design and Evaluation. Chalmers. Goteborg, Sweden, 2003.

46. Lim С.С., Forsythe W. Autopilot for ship control. Pt. 1.: Theoretical design., pp. 281-287. Pt 2.: Simulation studies, pp. 288-294. Control theory and Applications. Vol. 130, Part D, no. 6, November 1983.

47. Malinen J., Staffans O.J., Weiss G. When is a linear system conservative? Quarterly of Applied Mathematics. Vol. LXIV, No. 1, March 2006, pp. 6191.

48. Reid R.E., Mears B.C. Design of the steering controller of a supertanker using linear quadratic control theory: a feasibility study. IEEE Trans. Automatic Control. 1982. Vol. AC-27, no. 4, pp. 940-942.

49. Villalba S.A., Bel C.A. Hybrid Demand Model for Load Estimation and Short Term Load Forecasting in Distribution Electric Systems. IEEE Trans, on Power Delivery. Vol. 15., no. 2, April, 2000, pp. 764-769.

50. Wang Y.T., Wilson D.R., Heat-Pump control. IEE Proc.~D. Control Theory and Applications. Vol. 130, Part D, no. 6, November 1983, pp. 328-332.

51. Whittle P. Optimal Control Basics and Beyond. John Wiley & Sons, W.Y., Toronto, Singapore, 1996.