DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2018.6.05

ОПТИМАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ГРЕБНЫМИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯМИ ЭЛЕКТРОХОДОВ ПРИ РЕВЕРСИРОВАНИИ

V. A. Yarovenko, P. S. Chernikov, R. A. Varbanets, E. I. Zaritskaya

Анотація


Целью работы является поиск оптимальных законов управления гребными электродвигателями (ГЭД) судов с электродвижением. Критериями оптимальности выбраны показатели, характеризующие маневренные свойства электроходов. Методика. Пропорциональный закон управления ГЭД не обеспечивает нужные маневренные свойства электроходам. Оптимальные законы управления ГЭД, обеспечивающие наилучшие маневренные характеристики электроходов могут быть найдены при совместном рассмотрении гребной электроэнергетической установки, гребных винтов и корпуса судна. Результаты. Предложен новый способ формирования оптимальных законов управления. Выявлен характер целевых функций и разработан метод оптимизации. Проведены оптимизационные расчеты и найдены оптимальные законы управления гребными электродвигателями при реверсе электроходов. Оптимизация проведена по критериям минимума тормозного пути и минимума расхода энергии. Проиллюстрирована эффективность использования предлагаемых законов управления. Научная новизна. Метод поиска оптимальных законов управления построен по системному принципу. Это позволяет находить законы управления гребными электродвигателями по конечному результату – по показателям судна. Практическая значимость. Предложенные рекомендации могут использоваться как при проектировании гребных электроэнергетических установок, так и при их эксплуатации. Для конкретного электрохода, в зависимости от показателей качества маневрирования, может быть выбран (из предложенных) и заложен в систему регулирования наилучший закон управления гребными электродвигателями. 

Ключові слова


управление гребными электродвигателями электроходов на маневрах; метод оптимизации; оптимальные законы управления

Повний текст:

PDF ENG (English) PDF RUS

Посилання


1. Yarovenko V.A. Raschet i optimizatsiia perekhodnykh rezhimov propul'sivnykh kompleksov elektrokhodov [Calculation and optimization of transient regimes of propulsion complexes of electric vessels].Odessa, Mayak Publ., 1999. 188 p. (Rus).

2. Yarovenko V.A., Chernikov P.S. A calculation method of transient modes of electric ships’ propelling electric plants. Electrical engineering & electromechanics, 2017, no.6, pp. 32-41. doi: 10.20998/2074-272X.2017.6.05. (Rus).

3. Sukharev A.G., Timokhov A.V., Fedorov V.V. Kurs metodov optimizatsii [Course of optimization methods].Moscow, Fizmatlit Publ., 2005. 368 p. (Rus).

4. Bonnans J.-F., Gilbert J.C., Lemarechal C., Sagastizábal C.A. Numerical optimization: theoretical and practical aspects. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 2006. 494 p. doi: 10.1007/978-3-662-05078-1.

5. Fletcher R. Practical Methods of Optimization. Wiley, 2000. 450 p. doi: 10.1002/9781118723203.

6. Antoniou A., Lu W.-S. Practical optimization. Algorithms and engineering applications. Springer, 2007. 675 p.

7. Floudas C.A., Pardalos P.M. Encyclopedia of optimization.Springer, 2009. 4646 p. doi: 10.1007/978-0-387-74759-0.

8. Panteleev A.V., Letova T.A. Metody optimizatsii v primerakh i zadachakh [Optimization methods in examples and problems].Moscow, High school Publ., 2008. 544 p. (Rus).

9. Chernikov P.S., Yarovenko V.A., Zaritskaya E.I. Influence of electric ships’ parameters on quality indices of electric power plants’ performance at maneuvers. Bulletin of the National Technical University «KhPI» Series: «Electric machines and electromechanical energy conversion», 2018, no.5(1281), pp. 46-54. (Rus).


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1.     Яровенко В.А. Расчет и оптимизация переходных режимов пропульсивных комплексов электроходов. – Одесса: «Маяк», 1999. – 188 с.
2.     Яровенко В.А., Черников П.C. Метод расчета переходных режимов гребных электроэнергетических установок электроходов // Електротехніка і електромеханіка. – 2017. – №6. – С. 32-41. doi: 10.20998/2074-272X.2017.6.05.
3.     Сухарев А.Г., Тимохов А.В., Федоров В.В. Курс методов оптимизации: Учеб. пособие. – 2-е изд. – М.: Физматлит, 2005. – 368 с.
4.     Bonnans J.-F., Gilbert J.C., Lemarechal C., Sagastizábal C.A. Numerical optimization: theoretical and practical aspects. – 2nd Edition. – Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 2006. – 494 p. doi: 10.1007/978-3-662-05078-1.
5.     Fletcher R. Practical Methods of Optimization. – Wiley, 2000. – 450 p. doi: 10.1002/9781118723203.
6.     Antoniou A., Lu W.-S. Practical optimization. Algorithms and engineering applications. – Springer, 2007. – 675 p.
7.     Floudas C.A., Pardalos P.M. Encyclopedia of optimization. – 2nd Edition. – Springer, 2009. – 4646 p. doi: 10.1007/978-0-387-74759-0.
8.     Пантелеев А.В., Летова Т.А. Методы оптимизации в примерах и задачах: Учеб. пособие. – 3-е изд., стереотипное. – М.: Высшая школа, 2008. – 544 с.
9.     Черников П.C., Яровенко В.А., Зарицкая Е.И. Влияние параметров электроходов на показатели качества работы электроэнергетических установок при маневрировании // Вісник НТУ «ХПІ». Серія «Електричні машини та електромеханічне перетворювання енергії». – 2018. – №5(1281). С. 46-54.




Copyright (c) 2018 V. A. Yarovenko, P. S. Chernikov, R. A. Varbanets, E. I. Zaritskaya


This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

ISSN 2074–272X (Print)
ІSSN 2309–3404 (Online)