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Progettazione di un sistema di controllo per un ROV sottomarino: sintesi dei controllori 3/4

By Automazione Open Source | dicembre 27th, 2011 | LEAVE A COMMENT

Nella parte precedente è stato introdotto il modello matematico in ambiente Simulink. Tuttavia a causa della non linearità del sistema in esame, si è proceduti con la linearizzazione del modello intorno ad un punto di equilibrio, il cui risultato ha restituito una matrice di funzioni di trasferimento 3×3. (altro…)

Progettazione di un sistema di controllo per un ROV sottomarino: preparazione del modello alla sintesi 2/4

By Francesco Celiberti | novembre 30th, 2011 | SHOW COMMENTS (6)

Nella prima parte è stata presentata la fisica del problema. In questo post, verrà introdotto il modello in ambiente Simulink e preparato alla sintesi.

MODELLO IN SIMULINK

Il sistema complessivo si struttura in tre parti:

[*] Parte del processo che modella lo spostamento lungo x
[*] Parte del processo che modella lo spostamento lungo y
[*] Parte del processo che modella l’angolo di imbardata φ

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Progettazione di un sistema di controllo per un ROV sottomarino: modello matematico 1/4

By Vincenzo Cicogna | novembre 14th, 2011 | SHOW COMMENTS (7)

Prefazione: Tale progetto è tratto dalla tesina del corso di Progettazione assistita da calcolatore dei sistemi di controllo. Nella bibliografia sono presenti i referenti del modello del ROV trattato.

 


Il sistema che viene preso in considerazione è un veicolo sottomarino: Rov (Remote Operating Vehicle). L’oggetto preso in esame, è un veicolo utilizzato non per le esplorazioni ma per opere di manutenzione sottomarina. A causa del peso della strumentazione di bordo e della natura delle sue azioni, è costretto ad avere una massa non indifferente.

Il Rov preso in esame ha a bordo 4 motori, utilizzati per spostamenti sul piano XY, paralleli alla superficie del mare ed un ulteriore propulsore che serve a gestire la profondità del veicolo, questo però è un fattore che non verrà preso in considerazione nel successivo modello. Il controllo della posizione è gestito a bordo di una nave tramite un cavo ombelicale che non solo contiene il cablaggio per il controllo, ma anche l’alimentazione del Rov stesso e una fune di acciaio per recuperi di sicurezza nel caso di imprevisti malfunzionamenti.

Come tutti gli oggetti immersi in un fluido, esistono numerose complicazioni a livello di stabilità e controllo poiché possono intervenire numerosi fattori di disturbo. Uno di questi sono le correnti sottomarine che compromettono l’ assetto statico del Rov, tentando spostamenti e momenti non previsti. Costruire un sistema di controllo per questi veicoli significa progettare dei controllori che tengono in stasi il Rov stesso per garantire stabilità durante un operazione delicata, oppure che riescono a condurre il Rov in posizioni desiderate.

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