Структурна ідентифікація багатовимірного динамічного стенда-імітатора кутових положень по каналу крену

Abstract

У зв’язку з технологічним прогресом, ростом точних вимог до якості бортових навігаційних і керуючих систем, в даний час у процесах створення або модернізації систем і комплексів, необхідно здійснювати так звані етапи їх динамічної атестації. Сенс такої атестації полягає в наступному. Об’єкт випробування встановлюється на динамічний багатомірний стенд-імітатор натурних рухів рухливого об'єкта в заданому крейсерському обуреному русі. Сигнали, що характеризують збурений рух об'єкта — це багатомірний стохастичний процес із відомими за результатами випробувань прототипів об'єкта динамічними характеристиками, до прикладу, матрицями спектральних і взаємних спектральних щільностей вектора вихідних сигналів динамічного стенда-імітатора. За результатами експерименту ідентифікуються моделі динаміки об’єкту, включаючи матриці спектральних щільностей неконтрольованого збурювань, що діють у виробі при його функціонуванні в динамічних умовах, близьких до імітованих на стенді. Розуміючи, що, по-перше, хвилювання океану (моря) характеризується еліптичним циклічним рухом частинок води і, по-друге, океан настільки могутня стихія, що наявність на його поверхні навіть “тяжкого” корабля майже ніяк не впливає на динамічні характеристики хвилювання самого океану (моря). Візьмемо до уваги також те, що при частотній смузі каналів діючого стенда приблизно 1 Гц, тобто на порядок більш вищий, ніж основна частота хвилювання океану, для імітації “хитання” корабля немає потреби змінювати існуючу структуру управління стендом. Для проведення етапу структурної ідентифікації об’єкта дослідження, його частин з урахуванням центрованих випадкових сигналів «вхід-вихід» необхідно: по-перше, зареєструвати зазначені сигнали; по-друге, зробити первинну обробку зареєстрованих сигналів й скласти спектральні і взаємно спектральні щільності; по-третє, апроксимувати отримані графічні залежності. Після проведення первинної обробки вхідних і вихідних сигналів і відповідної апроксимації отриманих графічних залежностей складено спектральні і взаємні спектральні щільності вектора вихідних сигналів каналу крену триступеневого стенда-імітатора кутових рухів.