Методология информационного обеспечения проектирования систем автоматизированного управления судовыми энергетическими процессами на основе объектно-ориентированного подхода

• Автор: Козлов, Анатолий Васильевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 351 с. : ил

Глава 1.

1,2.

1.5. Глава 2.

2.5. Глава 3.

Содержание проблемы и задачи исследований

Системная структуризация процессов в объектах автома- 13 тизированного управления СЗУ и СТС

Анализ целей, задач и методов разработки систем управле

ния судовыми энергетическими процессами
Формирование оптимальных режимов управления дизельной .17 энергетической установкой
Анализ путей повышения уровня автоматизации управления 28 дозированием и опережением впрыска топлива
Особенности проектирования систем автоматизированного 47 управления судовыми энергетическими процессами
Выводы по главе 1
Методология объектно-ориентированного подхода к про- 59 цессу проектирования судовых систем автоматизированного управления
Основные понятия и факторы, определяющие способы про
ектирования систем управления
Структурирование информационных моделей систем управ
ления
Формальный аппарат представления схем динамического
взаимодействия судовых технических средств
Модульное проектирование информационных моделей сис
тем управления и их структурных элементов
Выводы по главе 2
Инструментальное обеспечение многофункциональной
системы автоматизированного проектирования судовых систем управления
Реализация конструктивных подходов к построению системы
информационного обеспечения процессов проектирования
Комплекс требований к разработке системы инструменталь
ного обеспечения процессов проектирования
Назначение и функции разработанной системы инструмен
тального обеспечения и апробация процессов компьютерного проектирования судовых систем управления
3.4, Методы и способы отладки информационных моделей сложных систем управления судовым комплексом
3.5. Выводы по главе
Глава 4. Объектно-ориентированная технология проектирования
структурных модулей информационных моделей систем управления
4.1. Информационная модель субъектного модуля
4.2. Информационная модель объектного модуля
4.3. Информационная модель передаточного модуля в виде схем алгоритмов, реализуемых средствами автоматизации
4.4. Информационная модель системы управления на базе субъектного, объектного и передаточного модулей
4.5. Модульное построение многопотоковых систем локальной и сетевой структуры
4 6. Выводы по главе
Глава 5. Реализация объектно-ориентированной методологии проектирования судовых систем управления
5.1. Система автоматического регулирования частоты вращения дизеля в составе дизель-генераторной установки судовой электростанции
5 .2. Система дистанционного автоматизированного управления
судовой пропульсивно-энергетической установкой
5.3. Система управления динамическим позиционированием судна
5.4. Общесудовая экспертная система контроля безопасности судна
5.5. Выводы по главе
Глава 6. Способы технических решений по совершенствовании)
процессов автоматизированного управления судовыми энергетическими установками
6.1. Анализ направлений и особенности реализации электронных САР частоты вращения дизеля в составе СЭУ
6.2. Информационная модель и технические решения по реализации САР ЧВ дизеля с электронным регулятором на базе дифференциального измерительно-исполнительного механизма (ЭДРЧВ)

6.5. Заключение Литература Приложения

Анализ направлений и особенности реализации электронных систем управления опережением впрыска топлива
Технические решения, обеспечивающие электронное управление дозированием и опережением впрыска топлива
Выводы по главе
1. Описание процедур проектирования, инструментальных функций и интерфейса пользователя инструментальной программы "Our-CAD".
2. Математические модели, разработанные в качестве основы для проектирования информационных моделей систем управления.
2.1. САР ЧВ дизель-генераторной установки на базе серийно выпускаемого регулятора частоты вращения.
2.2. Система ДАУ ГДсуднасВФШ.
2.3. Система управления динамическим позиционированием судна.
2.4 Система автоматического регулирования частоты вращения дизеля с электронным регулятором на базе элек-троприводного измерительно-исполнительного дифференциального механизма.

315 32 О
32«

дизельных пропульсивных установок и технологическую - на базе дизель-генераторных установок судовой электростанции, электроприводов и других видов энергопотребителей. Соответственно дизели данных классов дизельных машин различаются по виду и мощности присоединенных к ним приводов, диапазонам скоростных и нагрузочных режимов дизелей, виду выполняемых работ, характеру дестабилизирующих воздействий нагрузки и внешних факторов, условиям эксплуатации, объему автоматизации управления и контроля, а также множеством других отличий, необходимых для решения конкретных задач их функционирования в составе проектируемого судна и его энергетического оборудования.
Под общим понятием "СЭУ" подразумевается класс множества машин с дизельными энергетическими установками, иерархически подразделяемый на ряд подклассов, различающихся по тем или иным отличительным признакам, в том числе по виду, типу, мощности, назначению, сферам применения, условиям эксплуатации, степени автоматизации управления и др.
Однако при всех возможных различиях дизельных СЭУ в составе судна, обусловленных назначением, мощностью и условиями эксплуатации, их множество объединяет общий элемент - дизель, обеспечивающий преобразование энергии топлива в полезную работу. Поскольку судно длительно работает в автономном режиме плавания, одним из важнейших его технико-экономических показателей является топливная экономичность. Поэтому, не зависимо от транспортной или технологической специфики применения дизельной СЭУ, вопросы создания гибких и эффективных систем управления дизелем, обеспечивающих минимальные расходы топлива при высокопроизводительном выполнении судном возложенных на него транспортно-технологических операций, представляют исключительную важность.
В соответствии с транспортно-технологическим назначением, условиями плавания и спецификой эксплуатации, каждый проект судна предусматривает применение в его составе соответствующих энергетических установок конкретного со-