Page 19 - Izvedbeni_plan_Brodostrojarstvo-pd

Studijski smjer BRODOSTROJARSTVO I TEHNOLOGIJA POMORSKOG PROMETA

Nastavni kolegij Automatsko upravljanje plovnim objektima

Semestar 3.

Broj sati
Teme predavanja
nastave
1. Definicije, osnovne značajke i principi vođenja, navigacije i upravljanja morskih plovnih 2
objekata. Koordinatni sustavi i transformacije koordinata.
2. Opis dinamike plovnih objekata. Hidrodinamičke karakteristike plovnih objekata s aspekta 2
pomorstvenosti i upravljivosti.
3. Opis gibanja u šest stupnjeva slobode. Hidrodinamičke sile i momenti. 2
4. Modeliranje (kinematika i dinamika) morskih površinskih i podvodnih plovnih objekata. 2
Multivarijabilni modeli brodova. Modeli broda s jednim ulazom i jednim izlazom.
5. Poremećaji na brod kao stohastički procesi. Modeli za vjetar, valove i morske struje, te 2
njihov utjecaj na brod. Ostali vanjski poremećaji.
6. Modeli aktuatora (propelera, propulzora). 2
7. Postojeće strukture upravljanja brodom. Konvencionalni autopiloti. Strukture upravljanja s 2
multivarijabilnim modelom broda.
8. Adaptivni autopiloti po kursu i dubini sa i bez stabilizacije ljuljanja. Neizraziti autopiloti. 2
9. Komercijalne izvedbe adaptivnih autopilota. Adaptivni autopiloti s referentnim modelom.
Adaptivni autopiloti sa samopodešavanjem parametara. Adaptivni autopiloti s 2
predpodešavanjem pojačanja.
10. Značajke dinamičkog pozicioniranja. Razvoj. Primjene. Zahtjevi. Izvedbe. Standardi. 2
11. Projektiranje upravljanja za dinamičko pozicioniranje. 2
12. Metode vođenja i upravljanja morskih plovnih objekata (optimalno, adaptivno, daljinsko 2
vođenje bez posade,...).
13. Upravljačka strategija. Višekriterijska optimizacija. 2
14. Projektiranje algoritama upravljanja. Algoritam doprinosa. Optimizacijske tehnike. 2
15. Podvodna vozila. Daljinski upravljana bespilotna vozila i ronilice. Autonomne podvodne 2
ronilice.

Broj sati
Teme vježbi (seminara)
nastave
1. Dinamika i kinematika plovnih objekata. Koordinatni sustavi i transformacije koordinata. 2
2. Opis gibanja u šest stupnjeva slobode (6DOF). Hidrodinamičke sile i momenti. 2
3. Nelinearni multivarijabilni model broda. Linearizacija modela. Redukcija broja stupnjeva 2
slobode za potrebe upravljanja plovnim objektom (3DOF).
4. Linearni modeli broda s jednim ulazom i jednim izlazom. Nomoto modeli prvog i drugog 2
reda. Bechov i Norrbinov model broda.
5. Poremećaji na brod kao stohastički procesi. Spektar energije valova. Odziv broda na 2
morskim valovima. Izračun poremećaja uzrokovanog valovima.
6. Modeliranje utjecaja vjetra na brod. Energetski spektri vjetra. Modeliranje morske struje i 2
njenog utjecaja na brod.
7. Konvencionalni autopilot. Realizacija u Simulinku. 2
8. Observer. Realizacija u Simulinku. 2
9. Kalmanov filter. Realizacija u Simulinku. 2