Информационное и техническое обеспечение управления процессами оптимизации расхода топлива на судах

• Автор: Королев, Валентин Иванович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Новороссийск
• Количество страниц: 182 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Управление процессами оптимизации расхода топлива на

судах комплексная научнотехническая проблема, имеющая

важное народнохозяйственное значение

1.1. Краткий обзор работ по проблеме управления процессами оптимизации расхода топлива.

1.2. Экономичные режимы движения судов

1.3. Оптимальные стабилизаторы курса судна

1.4. Особенности управления процессом, оптимизации расхода

топлива на судах с ПТУ.

Выводы по первой главе.

2. Информационное обеспечение управления процессами оптимизации
расхода топлива на судах
2.1. Принцип группового управления классом судовых объектов по критерию минимальных расходов топлива. Информационная поддержка
2.2. Алгоритмическое и информационное обеспечение параллельной работы судовых 1енераторных агрегатов по критерию расхода энер гни при сложной форме расходных характеристик.
2.3. Информационное обеспечение экономичных режимов движения судов.
2.4. Информационное обеспечение оптимального управления маневром судна по критерию минимума расхода энергии
2.5. .Алгоритмическое и информационное обеспечение процедуры построения наблюдателя с заданными топологическими свойствами. Выводы по второй главе
3. Математическая модель системы связного управления судовой ПГУ
3.1. Судовой комплекс котелГТЗАВРШ как объект управления
3.2. Математическая модель силового котлоагрегата.
3.3. Математическая модель двигательнодвижительного комплекса .
3.4. Линейная модель судового комплекса котелГТЗАВРШ
3.5. Математическая модель системы управления судовым энергетическим комплексом с учетом корпуса судна
Выводы по третьей главе.
4. Техническое обеспечение управления процессами оптимизации расхода
топлива на судах
4.1. Выбор программы и способа управления процессами оптимизации
расхода топлива на судах типа Крым.
4.2. Система связанного управления комплексом ПТУВРШвалогенерагор
4.3. Техническое обеспечение выбора параметров генератора системы управления судовой ПТУ с ВРШ, с целью снижения расхода топлива
4.4. Система ограничения перегрузок судового комплекса
урбоагреат винт регулируемого шага валогенератор.
Корректор шага.
4.5. Техническое обеспечение коррекции характеристик регулятора
давления пара
Выводы по четвертой главе
Заключение.
Литература


На компьютерном рынке появились ПК, доступные для индивиду-льного пользователя, с рабочими частотами, превышающими 2 млрд. Оперативная память, поддерживаемая ОС “Windows”, доходит о 2 МБайт с практически неограниченным объемом памяти жестких дисков тактовые частоты больших машин, по данным периодической печати, доведе-ы до 2 млрд. Поэтому технические решения, ориенти-ованные на микропроцессорные системы, закономерно перешли в разряд не овых. Но самое главное - буквально произошла техническая революция в ромышленной автоматике. На рынках России и стран СНГ появилась инстру-ентальная система ТРЕЙС МОУД серий TRACE MODE-5 и 6, продажи ис-олннтельных модулей которых только за г. TRACE MODE оказалось самой покупаемой ^ADA-системой. Область применения TRACE MODE, управляемой Web и SM - активаторами, исключительно широка. От построения действующей СУ ГП производства атмофоса на ОАО «Воскресенские минеральные удобре-1я» (технология софтлоджнк на базе TRACE MODE 5 и Micro TRACE MODE до автоматов по розливу иива (в конгрссс-цснтре ОАО «Газпром»). VP/GSM и ТРЭЙС МОУД). Существенные изменения, которые произошли в области компьютерах технолошй, позволяют вновь обратиться к исключительно эффективным ггодам оптимизации технологических процессов, в чаегности, принципу оп-мачьностн Р. Веллмана. Метод почти идеально приспособлен к поиску опти-шьных решений и анализу самых разнообразных задач (нелинейных детерми-рованных, стохастических, составления расписаний (комбинаторных), fuzzy-дач и т. Кроме того, используя динамическое программирование, мы обеспечиваем высокую степень работоспособности информационных средств и вычислительных программ к изменяющимся условиям плавания судна, так как исключается необходимость хранения заранее полученных больших массивов расчетных данных: эти данные просто восстанавли-заются путем вычислений в процессе работы системы в реальном масштабе зремени. Среди большого числа теоретических работ, в которых решается проблема оптимизации расхода топлива на судах, следует отдельно остановиться іа исследованиях, выполненных проз}). Ю.П. Петровым и опубликован-:ых в ряде книг, изданных издательствами «Транспорт» и «Судостроение» (см. Несмотря на то, что они опубликованы более ридцати лет назад, автор впервые теоретически рассмотрел проблему как ва-иационную изопериметри чес кую задачу, и в упрощенном виде показал, что :оретически решение может быть найдено в классе задач параметрической оп-амизации- В качестве основного параметра, определяющего оптимальный ре-им, Ю. П. Петров ввел коэффициент срочности «С». Он показал, что путем ав-эматизации и оптимизации технологии управления судном на трассе с изме-чющимися глубинами при введенных ограничениях можно получить большой [)фект экономии топлива, а теория оптимального управления определяет пути эстижения цели в прикладных проблемах. Ю.П. Петров рассмотрел ряд дру-IX задач оптимизации, которые также предложил решать с помощью эйлеров-;их регуляторов. Интерес к его работам был настолько высок, что одна из его шг была переведена на английский язык и издана в США под редакцией Р. К сожалению, по целому ряду как объективных, так и субъективных шчин теоретические положения, изложенные в работах Ю. П. Петрова не наян непосредственного пракгичсского применения на судах речного и морско-флота, но они дали мощный толчок развитию исследований в этом налрав-нии. Справедливо также отметить, что в то время проблема экономии топ-вно-энергетических ресурсов на судах не стояла так остро, как сеіюдня. Более жными считались, например, задачи исключения перегрузок главных двига-пей судна на мелководных и узких фарватерах, эффективного удержания дна на курсе с помощью авторулевых и др. К тому же в реальных условиях ъект управления оказывался под воздействием такого большого разнообразия ешних и внутренних возмущений, что учет только глубины фарватера для бора оптимальных скоростей хода на практике оказался недостаточным. Ре-;ние проблемы с теоретической точки зрения при введенных автором предложениях было исключительно интересным и корректно исполненным. Однако .