Підвищення ефективності керування судновим двомасовим електроприводом

На підставі теоретичних і практичних досліджень двомасового електроприводу суднової вантажної системи рефрижераторного судна, в роботі вирішена науково-технічна проблема вдосконалення системи керування електроприводом впродовж впливу на нього різновекторних збурень. Результатом виконаних досліджень...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2016
Автор:	Будашко, В.В.
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	Інститут технічних проблем магнетизму НАН України 2016
Назва видання:	Електротехніка і електромеханіка
Теми:	Електротехнічні комплекси та системи. Силова електроніка
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/147251
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Підвищення ефективності керування судновим двомасовим електроприводом / В.В. Будашко // Електротехніка і електромеханіка. — 2016. — № 4. — С. 34-42. — Бібліогр.: 15 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-147251
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1472512019-02-14T01:27:19Z Підвищення ефективності керування судновим двомасовим електроприводом Будашко, В.В. Електротехнічні комплекси та системи. Силова електроніка На підставі теоретичних і практичних досліджень двомасового електроприводу суднової вантажної системи рефрижераторного судна, в роботі вирішена науково-технічна проблема вдосконалення системи керування електроприводом впродовж впливу на нього різновекторних збурень. Результатом виконаних досліджень є поєднання рівнянь, що описують переміщення вантажу механізмом підйому рамки утримувача палет, в систему диференціальних рівнянь з коефіцієнтами, залежними від коливань судна. У теоретичній частині синтезовано математичну модель електромеханічної системи механізму підйому, що дало змогу дослідити способи мінімізації кутів розгойдування і часових інтервалів, необхідних для стабілізації переміщення вантажу двохмасовим електроприводом механізму підйому, що дозволило у непрямий спосіб імплементувати сигнал, пов’язаний зі стохастичною природою моменту коливання судна, на координатну площину електроприводу підйому. Також удосконалено та досліджено спосіб параметричної оптимізації математичної моделі електромеханічної системи в функції кута розгойдування вантажу. На підставі визначення структури та алгоритмів роботи підвищена ефективність системи керування двохмасовим електроприводом механізму підйому з точки зору зменшення часу стабілізації рухомого вантажу На основании теоретических и практических исследований двухмассового электропривода судовой грузовой системы рефрижераторного судна, в работе решена научно-техническая проблема усовершенствования системы управления электроприводом, находящегося под разновекторными возмущениями. Результатом выполненных исследований является объединение уравнений, описывающих перемещения груза механизмом подъема рамки держателя паллет, в систему дифференциальных уравнений с коэффициентами, зависящими от колебаний судна. В теоретической части синтезирована математическая модель электромеханической системы механизма подъема, что позволило исследовать способы минимизации углов раскачивания рамки держателя паллет и временных интервалов, необходимых для стабилизации перемещения груза двухмассовым электроприводом механизма подъема, что дало возможность косвенно имплементировать сигнал, связанный со стохастической природой момента колебания судна, на координатную плоскость электропривода подъема. Также усовершенствован и исследован способ параметрической оптимизации математической модели электромеханической системы в функции угла раскачивания груза. На основании определения структуры и алгоритмов работы повышена эффективность системы управления двухмассовым электроприводом механизма подъема с точки зрения уменьшения времени стабилизации перемещаемого груза Purpose. For shipboard lifting and transporting machinery (LTM) with AC thyristor electric drives (ED) the problem of minimizing sway through the formation of the special law to change the principle of ED control over the lifting process is solved. Methodology. This goal was achieved through the following objectives: analysis of current studies on the reduction of the negative effects of load fluctuations, fixed on the suspension with variable parameters; determining the criteria to optimize the movement of the lifting mechanism and transfer control laws under which the load fluctuations are reduced; develop the methodology and experimental study of the main characteristics of the mobile model ED lifting mechanism with its load suspended from the perspective of both the parameterization of the control system (CS) as well as elements of ED. For realization of tasks in research methods of mathematical modeling of dynamic processes on the computer, structural methods of control theory, experimental studies in the laboratory setting have been used. Results. Based on analysis of current research can be concluded that the stability of the ED of LTM to the disturbing points provided coincidence zero electric coordinates and speed deviation diametric plane of the vessel from the vertical position. Criteria for optimizing CS used by the ED LTM mathematical description of its dynamics differential equations to the estimated coefficients derived from the functions of state variables. The experimental dependence of dynamic equations of motion of an object under the influence of disturbing forces in the coordinate plane allowed to parameterize characteristic equation to the form, providing the solution to sustainability since the motor shaft of LTM. The functional circuit of CS eliminates the aperiodic components in the control in compliance with the criteria of sustainability and quality of transients by applying all-range regulator coordinate characteristics of forcing overcoming the dead zone and increase electric resistance as the dynamic object. Practical value. Completion of the complex research may find practical application in the ED of ship’s LTM, which will improve their performance, decrease between the operating and maintenance simple. 2016 Article Підвищення ефективності керування судновим двомасовим електроприводом / В.В. Будашко // Електротехніка і електромеханіка. — 2016. — № 4. — С. 34-42. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. 2074-272X DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2016.4.05 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/147251 629.5.065.23:62-523.8 uk Електротехніка і електромеханіка Інститут технічних проблем магнетизму НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	Електротехнічні комплекси та системи. Силова електроніка Електротехнічні комплекси та системи. Силова електроніка
spellingShingle	Електротехнічні комплекси та системи. Силова електроніка Електротехнічні комплекси та системи. Силова електроніка Будашко, В.В. Підвищення ефективності керування судновим двомасовим електроприводом Електротехніка і електромеханіка
description	На підставі теоретичних і практичних досліджень двомасового електроприводу суднової вантажної системи рефрижераторного судна, в роботі вирішена науково-технічна проблема вдосконалення системи керування електроприводом впродовж впливу на нього різновекторних збурень. Результатом виконаних досліджень є поєднання рівнянь, що описують переміщення вантажу механізмом підйому рамки утримувача палет, в систему диференціальних рівнянь з коефіцієнтами, залежними від коливань судна. У теоретичній частині синтезовано математичну модель електромеханічної системи механізму підйому, що дало змогу дослідити способи мінімізації кутів розгойдування і часових інтервалів, необхідних для стабілізації переміщення вантажу двохмасовим електроприводом механізму підйому, що дозволило у непрямий спосіб імплементувати сигнал, пов’язаний зі стохастичною природою моменту коливання судна, на координатну площину електроприводу підйому. Також удосконалено та досліджено спосіб параметричної оптимізації математичної моделі електромеханічної системи в функції кута розгойдування вантажу. На підставі визначення структури та алгоритмів роботи підвищена ефективність системи керування двохмасовим електроприводом механізму підйому з точки зору зменшення часу стабілізації рухомого вантажу
format	Article
author	Будашко, В.В.
author_facet	Будашко, В.В.
author_sort	Будашко, В.В.
title	Підвищення ефективності керування судновим двомасовим електроприводом
title_short	Підвищення ефективності керування судновим двомасовим електроприводом
title_full	Підвищення ефективності керування судновим двомасовим електроприводом
title_fullStr	Підвищення ефективності керування судновим двомасовим електроприводом
title_full_unstemmed	Підвищення ефективності керування судновим двомасовим електроприводом
title_sort	підвищення ефективності керування судновим двомасовим електроприводом
publisher	Інститут технічних проблем магнетизму НАН України
publishDate	2016
topic_facet	Електротехнічні комплекси та системи. Силова електроніка
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/147251
citation_txt	Підвищення ефективності керування судновим двомасовим електроприводом / В.В. Будашко // Електротехніка і електромеханіка. — 2016. — № 4. — С. 34-42. — Бібліогр.: 15 назв. — укр.
series	Електротехніка і електромеханіка
work_keys_str_mv	AT budaškovv pídviŝennâefektivnostíkeruvannâsudnovimdvomasovimelektroprivodom
first_indexed	2025-07-11T01:43:06Z
last_indexed	2025-07-11T01:43:06Z
_version_	1837313008698654720
fulltext	Електротехнічні комплекси та системи. Силова електроніка 34 ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2016. №4 © В.В. Будашко УДК 629.5.065.23:62-523.8 doi: 10.20998/2074-272X.2016.4.05 В.В. Будашко ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ КЕРУВАННЯ СУДНОВИМ ДВОМАСОВИМ ЕЛЕКТРОПРИВОДОМ На підставі теоретичних і практичних досліджень двомасового електроприводу суднової вантажної системи ре- фрижераторного судна, в роботі вирішена науково-технічна проблема вдосконалення системи керування електропри- водом впродовж впливу на нього різновекторних збурень. Результатом виконаних досліджень є поєднання рівнянь, що описують переміщення вантажу механізмом підйому рамки утримувача палет, в систему диференціальних рівнянь з коефіцієнтами, залежними від коливань судна. У теоретичній частині синтезовано математичну модель електро- механічної системи механізму підйому, що дало змогу дослідити способи мінімізації кутів розгойдування і часових інтервалів, необхідних для стабілізації переміщення вантажу двохмасовим електроприводом механізму підйому, що дозволило у непрямий спосіб імплементувати сигнал, пов’язаний зі стохастичною природою моменту коливання суд- на, на координатну площину електроприводу підйому. Також удосконалено та досліджено спосіб параметричної оп- тимізації математичної моделі електромеханічної системи в функції кута розгойдування вантажу. На підставі ви- значення структури та алгоритмів роботи підвищена ефективність системи керування двохмасовим електроприво- дом механізму підйому з точки зору зменшення часу стабілізації рухомого вантажу. Бібл. 15, рис. 9. Ключові слова: судновий двомасовий електропривод, система керування, розгойдування вантажу, математичне моде- лювання, удосконалення, адаптивність, стабілізація. На основании теоретических и практических исследований двухмассового электропривода судовой грузовой системы рефрижераторного судна, в работе решена научно-техническая проблема усовершенствования системы управления электроприводом, находящегося под разновекторными возмущениями. Результатом выполненных исследований явля- ется объединение уравнений, описывающих перемещения груза механизмом подъема рамки держателя паллет, в сис- тему дифференциальных уравнений с коэффициентами, зависящими от колебаний судна. В теоретической части синтезирована математическая модель электромеханической системы механизма подъема, что позволило исследо- вать способы минимизации углов раскачивания рамки держателя паллет и временных интервалов, необходимых для стабилизации перемещения груза двухмассовым электроприводом механизма подъема, что дало возможность косвен- но имплементировать сигнал, связанный со стохастической природой момента колебания судна, на координатную плоскость электропривода подъема. Также усовершенствован и исследован способ параметрической оптимизации математической модели электромеханической системы в функции угла раскачивания груза. На основании определе- ния структуры и алгоритмов работы повышена эффективность системы управления двухмассовым электроприво- дом механизма подъема с точки зрения уменьшения времени стабилизации перемещаемого груза. Библ. 15, рис. 9. Ключевые слова: судовой двухмассовый электропривод, система управления, раскачивание груза, математическое моделирование, усовершенствование, адаптивность, стабилизация. Вступ. Існує ряд суднових підйомно- транспортних механізмів (ПТМ), на яких встановлю- ються тиристорні електроприводи постійного або змінного струму: потужні мостові крани, переванта- жувачі, високопродуктивні баштові крани. Для таких механізмів завдання мінімізації розгойдування ванта- жу можна ефективно вирішувати шляхом формування спеціальних законів керування електроприводом, оскільки системи керування (СК) побудовані за гнуч- кою технологією. В даний час існує ряд рішень, які дозволяють знизити механічні коливання вантажу [1]. Ці рішення спрямовані на обмеження прискорень в перехідному процесі та отримання плавної зміни кон- трольованого параметру. До таких рішень можна від- нести використання задавачів інтенсивності, застосу- вання фільтрів на виходах регуляторів, введення зво- ротних зв'язків по похідним контрольованих парамет- рів, зміну коефіцієнтів передачі регуляторів, регулю- вання часу пуску і гальмування [2]. При використанні перерахованих способів значне обмеження розгойду- вання вантажу досягається шляхом істотного збіль- шенні часу перехідних процесів переміщення ванта- жу, що призводить до зменшення продуктивності ме- ханізмів. Існує необхідність розробки таких систем керування електроприводами ПТМ, використання яких дозволить найбільш ефективно обмежувати ко- ливання вантажу при високій продуктивності елект- роприводу і можливості гнучкого управління механі- змами із застосуванням регресивних методів [3]. Дослідження проводяться в рамках науково- дослідної держбюджетної роботи «Концепції, техно- логії та напрямки удосконалення суднових енергети- чних установок (СЕУ) комбінованих пропульсивних комплексів» (КПК) Національного університету «Одеська морської академія» (державний реєстрацій- ний номер 0114U000340). Постановка задачі. Для суднових ПТМ особли- вим експлуатаційним режимом є такий, в якому є по- треба зміни принципу управління продовж процесу підйому вантажу, що пов’язано, насамперед, із по- стійним впливом на об'єкт автоматичного керування (ОАК) довкілля. При чому, під ОАК розуміється під- система, сформована для виконання таких умов: СК дозволяє цілеспрямовано змінювати значення керова- них величин з певною періодичністю; цілеспрямоване коригування керованих величин оцінюється за допо- могою вимірів в реальному масштабі часу. Безаварій- не протікання різних технологічних, виробничих і транспортних процесів може бути забезпечено лише тоді, коли ті чи інші суттєві для цих процесів фізичні величини змінюються певним чином. Завдання до- тримання позиції полягає в забезпеченні практичної зміни керованої величини відповідно до заданої дії ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2016. №4 35 при впливі збурення на процес керування. Узагальне- но будь-яку систему автоматичного керування (САК) можна побудувати з двох функціонально-закінчених підсистем: ОАК і пристрою автоматичного керування (ПАК), з'єднаних між собою відповідно до використо- вуваного принципу керування. САК, що виконують протирозгойдувані функції підрозділяються на дві основні групи: із замкнутим і розімкнутим контурами керування [4]. Перші засно- вано на сигналах зворотного зв'язку від поточного навантаження, кутового відхилення, положення еле- ментів електроприводу і його швидкості, які вимірю- ються за допомогою додаткових датчиків. Системи з відкритим контуром працюють із застосуванням по- передження факту виходу контрольованого параметру за межи, та їх принцип дії засновано на спробі усуну- ти похибку до того, як вона відбувається. На цей час існують різні підходи щодо пом'як- шення наслідків виходу вантажу що переміщується із усталеного стану. У [5] застосовано інтелектуальний підхід із введенням сформованого сигналу, щоб запо- бігти розгойдування, так званий метод компенсації із похідною, пропорційною контрольованому парамет- ру. Аналогічний принцип керування із застосуванням нейронного контролеру, заснованого на принципі компенсації невизначеності було запропоновано у [6]. Управління на основі спостерігача було розроблено і випробувано у реальному мостовому крані [7]. У [8], при дослідженні двовимірної моделі портального кра- ну із PD fuzzi-контролером, було використано затри- мання сигналу зворотного зв'язку із компенсацією сформованого вхідного сигналу похибки. Метою статті є підвищення ефективності проце- су керування електроприводом суднового вантажопі- дйомного механізму, як електромеханічного об'єкту, в найбільш залежній від положення судна площині з метою зменшення часу експлуатаційних простоїв. Для досягнення зазначеної мети в роботі необ- хідно розв’язати такі задачі:  проаналізувати сучасні дослідження, присвячені зменшенню негативних наслідків коливань вантажу, закріпленого на підвісі зі змінними параметрами;  визначити критерії оптимізації законів керування рухом механізмів підйому і переміщення, при яких коливання вантажу зменшуються;  розробити методику проведення експерименту і дослідити основні характеристики рухомої моделі електроприводу механізму підойму з підвішеним на ньому вантажем з точки зору параметризації як самої САК, так і елементів ПАК;  на основі проведених досліджень запропонувати функціональну схему САК рухом механізмів підйому і переміщення, працюючих у синергізмі, і показати позитивні сторони від застосування СК з подальшою перспективою їх інтеграції у будь-який технологічний процес, пов’язаний із судновими вантажно- розвантажувальними роботами та змінами експлуата- ційних режимів. Об'єкт дослідження – процеси управління двома- совим електроприводом вантажно-розвантажувальної системи судна. Предмет дослідження – структурні схеми та пе- ретворення систем автоматичного керування судно- вими вантажно-підйомними електроприводами змін- ного струму. Методи досліджень. Для реалізації поставлених завдань при проведенні досліджень будуть викорис- товуватися методи математичного моделювання ди- намічних процесів на комп’ютері, структурні методи теорії автоматичного управління, експериментальні дослідження на лабораторній установці. На цьому етапі необхідно зауважити, що деста- білізація руху ПТМ залежить насамперед від неузго- дження процесів керування у самій САК з іншими технологічними процесами на судні, як об’єкту, що знаходиться під впливом довкілля. А якщо розглядати СЕУ КПК у режимі динамічного позиціонування (DP), то не враховувати дестабілізаційні чинники є прямим шляхом у невирішеність проблеми розгойду- вання вантажів взагалі [9, 10]. Аналізуючи, наприклад, стійкість по Ляпунову, в першу чергу необхідно приділяти увагу опису СК просторовими рівняннями з урахуванням збурюючих чинників довкілля, що впливає на КПК. Тобто, можна констатувати за потрібне удосконалення методів Ля- пунова, оскільки визначення стійкості динамічної системи, якою є САК, без урахування впливу на неї поведінки КПК, не має сенсу [11]. Існує багато критеріїв стійкості САК, але, для КПК взагалі і для СЕУ зокрема, як для керованих об’єктів, характерна нелінійна нестаціонарна струк- тура, що накладає обмеження на застосування цих критеріїв для інваріантних у часі нелінійних САК су- дновими вантажно-підйомними механізмами (ВПМ). Тому, хоча другий метод Ляпунова, з іншого боку, і посягає на універсальність, і є необхідною умовою для аналізу стабільності нелінійних динамічних САК, точні рішення від його застосування годі й чекати, бо вони можуть бути недосяжними, а отримання успіш- ного результату може бути нелегким завданням, якщо не сказати – нездійсненим [12]. Наступним є той факт, що для стаціонарних лі- неаризованих САК властива проблема оптимізації коефіцієнтів передачі регуляторів з одночасним до- триманням продуктивності всього електроприводу, як частини СЕУ КПК. Це досягається шляхом послідов- ного ітераційного зменшення коефіцієнтів передачі за методом Ляпунова, як правило, використовуючи ди- ференційні рівняння, записані у формі матриць ліній- них нерівностей, щоб гарантувати продуктивність електроприводу [13]. Чисельні приклади показують, що метод є ефективним при ідентифікації контролерів САК із занадто зниженими коефіцієнтами передачі, які задовольняють типовим обмеженням продуктив- ності, і що, як основний метод, він може бути розши- рений для обробки нелінійних САК і контролерів [14]. На рис. 1 представлено фрагмент вантажно- розвантажувальної системи модернізованого рефри- жераторного судна, призначеної для забезпечення, паралельного основному на верхній палубі, техноло- гічного процесу завантаження палет. 36 ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2016. №4 Рис. 1. Вантажно-розвантажувальна система палет рефрижераторного судна: 1 – установка гідравлічна; 2 – металева змон- тована конструкція візка; 3 – металева змонтована конструкція розподільника; 4 – клітка; 5 – додаткова нижня пластина; 6-8 – бокові двері; 9 - кришка люка верхньої палуби; 10 – кришка люка другої/четвертої палуби; 11 – кришка люка третьої палуби; 12 – кабель мережі підтримки лівосторонньої збірки; 13 – кронштейн циліндра на палубі; 14 – лоток для кабельного ланцюга; 15, 16 – трос; 17 – фаркоп; 18, 19 – лівий та правий приводи візків, відповідно; 20 – живлячий кабель; 21 – кронштейн кріплення кабелю; 22 – кабельні хомути; 23 – надпотужний роз'єм; 24 – кабельний ввід; 25 – гідравлічний циліндр; 26 – упор для датчика; 27 – вісь; 28 – пластина блокування внутрішньої позиції візка; 29-31 – шайба кріплення приводу Drivebeam; 32 – шайба; 33 – шестигранна самоконтр. гайка; 34 – гвинт головки блоку циліндрів Рух завантаженої палети характеризується пере- хідними режимами, що залежать від поведінки судна, тому для його опису, були використані закони керу- вання механізмом підйому з плавно змінним приско- ренням. Ідентифікація САК ВПМ палети як стаціона- рної можливо при припущенні, що маса палети не- змінна продовж її переміщення, тобто накладаються вимоги то загального часу вантажної операції. Реальне коливання вантажу являє собою досить складний процес, який для практичних розрахунків може бути замінений гармонійним коливальним ру- хом. Швидкість вертикального переміщення вантажу досить велика. При цьому треба враховувати, що суд- но здійснює коливальні рухи з частотою, як правило, нижчою, ніж частота коливання вантажу. У результаті швидкість переміщення троса буде дорівнювати алге- браїчній сумі швидкостей переміщення вантажу і точ- ки закріплення троса. Виконуючи першу і другу задачі на базі рівнянь руху твердого тіла було складено систему рівнянь для визначення відносного вертикального переміщення підвішеної рамки утримувача палети вантажно- розвантажувальної системи рефрижераторного судна (рис. 2). Оскільки такий параметр як вага судна є ви- значальним у нестаціонарності КПК і СЕУ зокрема, то параметрами вантажних електроприводів верхньої палуби можна знехтувати. При цьому урахування ко- ливань судна, зміни параметрів СЕУ і КПК взагалі здійснювалося на базі застосування так званих DMI- моделей суден в залежності від водотоннажності, збу- рюючих чинників і коефіцієнтів передачі всережим- них регуляторів, враховуючих перехід судна до іншо- го експлуатаційного режиму. ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2016. №4 37 Рис. 2. Схема динаміки руху вантажопідйомного механізму: m1 – маса вантажопідйомної рамки; FT – сумарне тягове зусил- ля; WP – сила опору руху рамки; Т1 – сила натягу периметральних тросів; Т2, Т3 – сили натягу поперечних тросів; G1 – сила тяжіння вантажопідйомної рамки; G2 – сила тяжіння утримувача вантажу (палети); G3 – сила тяжіння вантажу (палети); φ1,2 – кут повороту рамки; αА,С, αВ,D – кути між вантажем і тросами; θ, β – кути відхилення відповідних тросів від початково- го положення; h – вертикальна відстань між точками закріплення тросів і центром тяжіння вантажу; b1,2 – відстані між точ- ками закріплення тросів; а1,2 – відстані між точками закріплення тросів і центром тяжіння вантажу                             ));γα,αcos()γα,αcos(( 1 );)α,αsin()α,αsin(( 1 );)α,αcos()α,αcos(( 1 );)α,αsin()α,αsin()βθ,cos(( 1 ));α,αcos()α,αcos()βθ,sin(( 1 ;0 );)βθ,sin(( 1 2,12,14,32,12,13,2 3 2,1 32,33,2 3 3 4,33,2 3 6,3 22,33,24,1 2 2 2,33,24,1 2 5,2 1 4,1 1 4,1 DBCA DBCA PDBCA DBCA DBCA T aTaT m GTT m y WTT m x GTTT m y TTT m x y WFT m x        (1) де: 111 β ilkT   – сила натягу периметральних тросів; 1l SE k   – коефіцієнт жорсткості тросу; Е – мо- дуль абсолютної пружності матеріалу підвісу; c d S    4 π 2 – площа перетину тросу; d – діаметр тросу; 38 ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2016. №4 c – коефіцієнт заповнення перетину тросу; 1011 lll  – подовження периметральних тросів; l1 – довжина пе- риметральних тросів під час руху; l10 – довжина периметральних тросів в положенні рівноваги; 2 21 2 21 21212121 1 )()( )()()()( yyxx yyyyxxxx i      – швидкість зміни довжини периметральних тросів; β – коефіці- єнт втрат енергії; 323232 ,β,, iillkTT   – сила натягу поперечних тросів; 6050302065326532 ,,,,,,,,, llllllllllll  – зміна довжини поперечних тросів; 2 ,,2 2 ,,5,26532 ),(),(,,, DBСADBСA yyyxxxllll  – довжина поперечних тросів під час руху; l20, l30, l50, l60 – довжина поперечних тросів при рівноважному положення вантажу; 2 ,,2 2 ,,5,2 ,,2,,2,,5,2,,5,2 6532 ),(),(2 ),(),(2(),(),(2( ,,, DBСADBСA DBСADBCADBCADBCA yyyxxx yyyyyyxxxxxx iiii      – швидкість по- довження поперечних тросів; G1 – сила тяжіння рамки утримувача палети; G2 – сила тяжіння траверси; m3 – ма- са палети;            5,25,2 4,14,1arctanβθ, xx xx   – кут відхилення периметральних тросів від початкового положення;          2 ,2,,,,,4,2 ))(())(( arcsinα,α lb yyxxyyxx СADBCAСADBСA CA – кут між траверсою і вантажем;          3 ,2,,,,,4,2 ))(())(( arcsinα,α lb yyxxyyxx DBCADBDBСACB DB – кут між діаметральною площиною судна і вантажем; 2 2,12 2,1 2        b ha – відстань між центром тяжіння і точками закріплення вантажу у рамці; h – вер- тикальна відстань між центром тяжіння і точками закріплення вантажу у рамці; b1,2 – відстані між точками за- кріплення вантажу; hbncxW АP  2,16,3ρ 2 1 1000  – сила опору при русі вантажу; ρ – щільність довкіл- ля; сА – коефіцієнт урахування аеродинамічної сили; n – перевантажувальна спроможність. Для синтезу моделі двомасового електроприводу підйому використано інструментальні засоби трьох па- кетів системи MATLAB: основного Simulink (керуюче- інформаційний канал з ПІД-регулятором швидкості), а також спеціалізованих Sim-Power Systems (віртуальні блоки силового каналу) і Simulink Response Optimization (канал оптимізації побудованих ПІД-регуляторів). При розробці моделі враховувалися рекомендації та загальні підходи, викладені в роботах [12, 15] (рис. 3). Рис. 3. Комп’ютерна модель експериментальної установки в Matlab Simulink Нижче наведено функціональні призначення блоків моделі, в дужках вказані параметри, які вво- дяться в поля вікон налаштування елементів: M – аси- нхронний електродвигун з короткозамкненим рото- ром (номінальна потужність, лінійна напруга, частота, активні опори та індуктивності статорної і роторної обмоток, взаємна індуктивність, момент інерції, число пар полюсів); Ms – блок завдання навантаження (ве- личина статичного моменту); VS1...VS6 – тиристори тиристорного регулятора напруги (ТРН), включені по два в кожну фазу і з'єднані зустрічно-паралельно (опір у відкритому і закритому станах, падіння напруги на тиристорі); AVS – система імпульсно-фазового керу- вання (СІФК) (частота мережі, ширина керуючих ім- пульсів); ST – блок дозволу (нульовий сигнал) або заборони (одиничний) на роботу СІФК; Sub – підсис- тема формування необхідного діапазону кутів управ- ління тиристорами ТРН (мінімальне і максимальне значення); AC – трифазна мережа живлення змінного струму (лінійна напруга, частота, активний опір і ін- дуктивність джерела); QF – автоматичний вимикач (опір в замкнутому і розімкнутому станах); AQF – блок управління автоматом (включення одиничним сигналом, відключення – нульовим); UV – блок дат- чиків напруги мережі живлення для синхронізації роботи СІФК (лінійні або фазні напруги); LF – трифа- зний струмообмежувальним реактор для забезпечення електромагнітної сумісності електропривода з мере- жею (активний опір і індуктивність); ER – блок за- вдання необхідної швидкості (величина сигналу і час його подачі); AI – задатчик інтенсивності для обме- ження прискорення приводу (темп наростання сигна- лу заданої швидкості); AR – ПІД-регулятор швидкості (пропорційна, інтегральна і диференціальна складові, обмеження вихідного сигналу); UR – датчик швидко- сті для формування негативного зворотного зв'язку ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2016. №4 39 (коефіцієнт передачі); MMD – блок виділення контро- льованих параметрів (швидкість і момент двигуна); SRS – блок оптимізації параметрів ПІД-регулятора швидкості (необхідні параметри перехідного проце- су); Scope – осцилограф для візуалізації контрольова- них параметрів (число входів, час моделювання); To Workspace – блок виведення значень швидкості в ро- бочу область для подальшої обробки (позначення ко- нтрольованого параметра); SW – ключ перемикання режимів роботи моделі (числове значення уставки спрацьовування); ASW – блок управління ключем (одиничний сигнал комутує верхній вхід, нульовий – нижній). Для обробки дискретних чисельних значень екс- периментальних швидкісних характеристик, взятих з робочої області системи MatLab, та визначення кое- фіцієнтів передавальних функцій САК, було викорис- тані інструментальні засоби пакета Labview. У нашо- му випадку отримані наступні значення коефіцієнтів: b0 = 6.2334e9, a1 = 8726.8, a2 = 0.98763e7, a3 = 4.31234e8 – при апроксимації перехідних характеристик третьо- го порядку; K = 18, a0 = 8.345e-7, a1 = 0.04567 – в разі апроксимації перехідних характеристик другого по- рядку. Наступним кроком дослідження є знаходження залежностей для обчислення складових ПІД- регулятора швидкості безградієнтним методом По- увелла в якому обчислення похідних виконується за спрощеними різницевим формулами, що забезпечує підвищену швидкість оптимізації. Відповідні форму- ли можна отримати, використовуючи класичну мето- дику, аналогічно системам з підлеглим регулюванням координат, враховуючи залежності (1). Для третього порядку наближено, нехтуючи складовою полінома знаменника третього ступеня: , 0μ 2 CС P KbTa a K  , 0μ 3 CС I KbTa a K  , 0μ 1 CС D KbTa a K  , μ 1 CС P KKTa a K  , 1 μ CС I KKTa K  CС D KKTa a K μ 0 , (2) У наведених виразах KC – коефіцієнт передачі негативного зворотного зв'язку по швидкості; Tμ – постійна часу, що враховує швидкодію тиристорів ТРН; aС – настроювальний параметр контуру швидко- сті (стандартне значення дорівнює двом). Обчислені складові ПІД-регулятора швидкості вводяться в вікно налаштувань параметрів блоку AR. При моделюванні замкнутої системи ТРН-АД ключом SW комутуємо нижній вхід. Для отримання результатів моделювання без оптимізації параметрів регулятора необхідно за- пускати процес кнопкою основного вікна моделі. Основними вимогами до електроприводів ванта- жопідйомних механізмів, виходячи з викладеного аналізу, є: забезпечення початку підйому без непри- пустимого удару в тросі, забезпечення натягу троса до моменту підйому вантажу, виключення повторного удару вантажу судном, що піднімається. Виконання цих вимог може бути здійснено двома способами. Перший спосіб. Електропривод має дві основні швидкості: малу для натягування троса на початку підйому (0.25-0.35 м/с) і велику для підйому вантажу, яка дорівнює середній швидкості підйому судна у напряму підйому вантажу, або перевершує її. Велика швидкість становить 1.5-2 м/с в залежності від дов- жини хвилі коливання судна. Перехід електроприводу на велику швидкість система управління повинна здійснювати в момент, коли вантаж опиниться у ниж- ній точці нахилу судна при натягнутому тросі. При цьому вантаж починає підніматися разом із початком підйому судна і, після того як слабину троса буде ви- брано, продовжує підйом з постійною швидкістю до моменту доки підйом судна у напрямку руху вантажу не закінчиться та, якщо виконується умова ,3.1 0 l l T h v  (3) де vl – швидкість руху вантажу, при чому .13.1 0  lT h Діапазон регулювання швидкостей для вантажо- підйомних механізмів, що працюють за даним спосо- бом, має становити 1/6÷1/8. Очевидно, що такі меха- нізми доцільно застосовувати для вантажів обмеже- ною маси (не більше 15 т), оскільки із збільшенням потужності електроприводу суттєво зростає інерцій- ність системи. Другий спосіб. Вантажний механізм має спеціа- льну конструкцію з канатним або механічним дифе- ренціалом і двома двигунами. Один з двигунів є тяго- вим, а інший – швидкісним. Тяговий двигун забезпе- чує вибирання первісної слабини троса зі швидкістю 0.2÷0.25 м/с, після чого він переключається на макси- мальну швидкість. Одночасно вмикається швидкісний двигун, з'єднаний з механізмом через муфту обгону і храповий пристрій. Швидкісний двигун повинен за- безпечити вибирання троса зі швидкістю не менш 2h0/Tl – 0.5 м/с і час розгону при вибиранні троса вхо- лосту не більше Tl/10. Після виходу на верхню точку підйому судна швидкісний двигун зупиняється, а тя- говий продовжує працювати на максимальній швид- кості. Ця швидкість повинна складати не менше 0.5 м/с, щоб уникнути динамічного удару навіть у випад- ку, коли висота підйому судна буде на 40% вище по- передньої висоти. Таким чином, діапазон регулюван- ня швидкостей в даній системі становить 1/2÷1/3, а швидкісний двигун може виконуватися без пристрою регулювання швидкості. Система зі швидкісним дви- гуном може застосовуватися для підйому вантажів будь-якої маси, аж до декількох десятків тон. Недолі- ком таких систем є складність механізму і невисока надійність внаслідок того, що при несправності роз- вантажувального пристрою швидкісного двигуна мо- жливе падіння вантажу. Судна під час вантажно-розвантажувальних ро- біт піддаються подовжній і поперечній хитавицям, період і амплітуда яких залежать як від ступеню хита- виці, так і від конструктивних особливостей судна. Операції з перевантаження при коливаннях робляться лише при їх помірних параметрах. Сума вертикальних переміщень судна при цьому знаходиться в межах 2÷5 м при періоді хитавиці 6÷12 с. Умовою безпечної по- садки вантажу або його перевантаження є підтримка 40 ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2016. №4 постійної відстані H0 між місцем навантажування і вантажем при відключеному механізмі підйому. Рух вантажу щодо палуби судна описується складною формулою: ),,,,,,,,,,( 03213210 lttthhhfh max  (4) де h1, h2, h3 – відповідно амплітуди вертикального переміщення судна і відстань по висоті від центру тяжіння вантажно-підйомного механізму до центра тяжіння судна; t1, t2, t3 – періоди відповідних орбіта- льних рухів судна; φmax, φ, φ0 – кути відповідно крену судна з утримувачем палети, нахилу утримувача і зсуву по фазі хитавиці судна; l – довжина вильоту утримувача палети над бортом судна. При такому складному русі вантажу щодо палуби судна для підтримання сталості h0 механізм доповню- ється спеціальним компенсуючим пристроєм, оскільки забезпечити стеження за допомогою електроприводу практично неможливо. Введення зазначених пристроїв дозволяє застосовувати для розглянутих механізмів звичайні електроприводи, доповнені необхідними при- строями кінцевого захисту та блокування, що виклю- чають переміщення вантажу в небезпечній зоні при відсутності стеження. Існує кілька способів надійної компенсації взаємного переміщення судна і вантажу. Спільною особливістю цих способів є застосування механічного силового датчика автоматичного устрою. Результати досліджень. На рис. 4 зображені діа- грами швидкості електродвигуна при використанні обчислених значень коефіцієнтів ПІД-регулятора для стандартної настройки по ідентифікованим передава- льним функціям другого (рис. 4,а) і третього (рис. 4,b) порядків. Рис. 4. Діаграми швидкості електродвигуна при апроксима- ції системи передавальними функціями другого (а) і третьо- го (b) порядків Щоб скорегувати складові ПІД-регуляторів шля- хом оптимізації перехідних процесів потрібно запус- кати модель кнопкою вікна налаштувань блоку опти- мізації SRS (рис. 3). Після оптимізації отримаємо на- ступні результати (рис. 5,а,b). Рис. 5. Діаграми швидкості двигуна при оптимізації перехі- дного процесу по швидкості для другого (а) і третього (b) порядків З метою усунення коливальних процесів у елект- роприводі за допомогою коригування алгоритмів ке- рування, що забезпечують усталеність процесу пере- міщення вантажу та для підтвердження теоретичної частини проводились експериментальні дослідження на лабораторній установці, принципову схема якої показано на рис. 6, а зовнішній вигляд на рис.7. Рис. 6. Принципова схема лабораторної установки: QF2, QF3 – автоматичні вимикачі, СС – частотний перетворювач; AD – двохобмотковий асинхронний двигун; TR – понижую- чий трансформатор; BE – блок електроніки; GSS – формувач пускового сигналу; UG – випрямляч; VD1-VD4 – випрямля- ючі діоди для живлення гальмівної обмотки; VS1-VS6 – си- лові тиристори; R – резистор завдання гальмівного моменту; R18 – резистор завдання напруги на обмотках AD; 1SA1 – перемикач способів управління Рис. 7. Зовнішній вигляд лабораторної установки: 1 – частот- ний перетворювач; 2 – двохобмотковий AD; 3 – осцилограф; 4 – датчик струму; 5 – регулювання струму навантаження На рис. 8, 9 показані графіки перехідних проце- сів до та після оптимізації законів керування електро- приводом з урахуванням вище викладеного теоретич- ного матеріалу. Результати математичного моделювання в MatLab Simulink та експериментальні дослідження на лабораторному обладнанні підтвердили основні запо- чатковані теоретичні положення. Висновки. У роботі здійснено вирішення акту- альної науково-технічної проблеми підвищення ефе- ктивності процесу керування електроприводом суд- нового вантажопідйомного механізму. Суть викона- них досліджень полягає в теоретичному узагальненні збурюючих впливів на рух завантаженої палети в найбільш залежній від положення судна площи- ні, що істотно визначають нелінійність поведінки ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2016. №4 41 Рис. 8. Графіки частоти обертання та струму AD до оптимізації Рис. 9. Графіки частоти обертання та струму AD після оптимізації електромеханічного об'єкта, що дозволило зменшити час експлуатаційних простоїв. Наукові та прикладні результати, висновки та рекомендації полягають у наступному: 1. Виходячи з аналізу сучасних досліджень можна зробити висновок, що стійкість електроприводу ван- тажопідйомного механізму до збурюючих моментів забезпечується за умови збігу нульового значення координати електроприводу і швидкості відхилення діаметральної площині судна від вертикального по- ложення. 2. Критерії оптимізації системи керування ванта- жопідйомним електроприводом застосовано шляхом математичного опису його динаміки диференціаль- ними рівняннями з розрахунковими коефіцієнтами, що є похідними від функцій змінних станів. 3. Отримані експериментальні залежності коефіцієн- тів рівнянь руху динамічного об'єкта під дією збурюю- чих сил в координатній площині дозволили параметри- зувати характеристичні рівняння до вигляду, що забез- печують рішення задачі усталеності моменту на валу електродвигуна вантажно-підйомнго механізму. 4. Розроблена функціональна схема системи авто- матичного керування дозволяє усунути аперіодичні складові в законі керування із дотриманням критеріїв стійкості і якості перехідних процесів за допомогою застосування всережимністю регулятору координат- ної характеристики з форсуванням здолання зони не- чутливості та підвищення стійкості електроприводу як динамічного об'єкту. 5. Виконаний комплекс досліджень може знайти практичне впровадження в електроприводах суднових вантажопідйомних механізмів, що дозволить підви- щити їх швидкодію, зменшити між експлуатаційні та ремонтні простої. СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 1. Hoffmann C., Radisch C., Werner H. Active damping of container crane load swing by hoisting modulation – An LPV approach // 51st IEEE Conference on Decision and Control (CDC). IEEE, 2012. doi: 10.1109/cdc.2012.6426889. 2. Raubar E., Vrančić D. Anti-sway system for ship-to-shore cranes // Strojniški vestnik (Journal of Mechanical Engineering). – 2012. – vol.58. – no.5. – pp. 338-344. doi: 10.5545/sv- jme.2010.127. 3. Skaf J., Boyd S.P. Controller coefficient truncation using Lyapunov performance certificate // International Journal of Robust and Nonlinear Control. – 2010. – vol.21. – no.1. – pp. 55-78. doi: 10.1002/rnc.1577. 4. Belunce A., Pandolfo V., Roozbahani H., Handroos H. Novel control method for overhead crane’s load stability // Pro- cedia Engineering. – 2015. – vol.106. – pp. 108-125. doi: 10.1016/j.proeng.2015.06.014. 5. Balachandran B., Li Y.-Y., Fang C.-C. A mechanical filter concept for control of non-linear crane-load oscillation // Journal of Sound and Vibration. – 1999. – vol.228. – iss.3. – pp. 651- 682. doi: 10.1006/jsvi.1999.2440. 6. Alli H., Singh T. Passive control of overhead cranes // Jour- nal of Vibration and Control. – 1999. – vol.5. – no.3. – pp. 443- 459. doi: 10.1177/107754639900500306. 7. Wua T.-S., Karkoub M., Yu W.-S., Chen C.-T., Her M.-G., Wu K.-W. Anti-sway tracking control of tower cranes with de- layed uncertainty using a robust adaptive fuzzy control // Fuzzy Sets and Systems. – 2016. – vol.290. – pp 118-137. doi: 10.1016/j.fss.2015.01.010. 8. Henry R.J., Masoud Z.N., Nayfeh A.H., Mook D.T. Cargo pendulation reduction on ship-mounted cranes via boom-luff an- gle actuation // Journal of Vibration and Control. – 2001. – vol.7. – no.8. – pp. 1253-1264. doi: 10.1177/107754630100700807. 9. Будашко В.В., Онищенко О.А. Удосконалення системи управління підрулюючим пристроєм комбінованого пропу- льсивного комплексу // Вісник НТУ «ХПІ». – 2014. – №38(1081). – С. 45-51. 10. Будашко В.В., Онищенко О.А. Математические основы имитационного моделирования системы управления энерге- тической установкой бурового судна // Вестник Камчатско- го государственного технического университета. – 2014. – №29. – С. 6-13. 11. Будашко В.В., Онищенко О.А., Юшков Е.А. Физическое моделирование многофункционального пропульсивного комплекса // Збірник наукових праць Військової академії (м. Одеса). – 2014. – №2. – С. 88-92. 12. Будашко В.В., Юшков Е.А. Математическое моделиро- вание всережимных регуляторов оборотов подруливающих устройств судовых энергетических установок комбиниро- ванных пропульсивных комплексов // Электронное модели- рование. – 2015. – Т.37. – №2. – С. 101-114. 13. Будашко В.В. Имплементарный подход при моделиро- вании энергетических процессов динамически позициони- рующего судна // Електротехніка і електромеханіка. – 2015. – №6. – С. 14-19. doi: 10.20998/2074-272X.2015.6.02. 14. Бойко А.А., Будашко В.В., Юшков Е.А., Бойко Н.А. Синтез и исследование системы автоматического симмет- рирования токов асинхронного двигателя с преобразовате- 42 ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2016. №4 лем напряжения // Восточно-европейский журнал передо- вых технологий. – 2016. – Т.1. – №2(79). – С. 22-34. doi: 10.15587/1729-4061.2016.60544. 15. Araya H., Kakuzen M., Kinugawa H., Arai T. Level luffing con- trol system for crawler cranes // Automation in construction. – 2004. – vol.13. – no.5. – pp. 689-697. doi: 10.1016/j.autcon.2004.04.011. REFERENCES 1. Hoffmann C., Radisch C., Werner H. Active damping of container crane load swing by hoisting modulation – An LPV approach. 51st IEEE Conference on Decision and Control (CDC). IEEE, 2012. doi: 10.1109/cdc.2012.6426889. 2. Raubar E., Vrančić D. Anti-sway system for ship-to-shore cranes. Strojniški vestnik (Journal of Mechanical Engineering), 2012, vol.58, no.5, pp. 338-344. doi: 10.5545/sv-jme.2010.127. 3. Skaf J., Boyd S.P. Controller coefficient truncation using Lyapunov performance certificate. International Journal of Robust and Nonlinear Control, 2010, vol.21, no.1, pp. 55-78. doi: 10.1002/rnc.1577. 4. Belunce A., Pandolfo V., Roozbahani H., Handroos H. Novel control method for overhead crane’s load stability. Pro- cedia Engineering, 2015, vol.106, pp. 108-125. doi: 10.1016/j.proeng.2015.06.014. 5. Balachandran B., Li Y.-Y., Fang C.-C. A mechanical filter concept for control of non-linear crane-load oscillation. Journal of Sound and Vibration, 1999, vol.228, iss.3, pp. 651-682. doi: 10.1006/jsvi.1999.2440. 6. Alli H., Singh T. Passive control of overhead cranes. Jour- nal of Vibration and Control, 1999, vol.5, no.3, pp. 443-459. doi: 10.1177/107754639900500306. 7. Wua T.-S., Karkoub M., Yu W.-S., Chen C.-T., Her M.-G., Wu K.-W. Anti-sway tracking control of tower cranes with de- layed uncertainty using a robust adaptive fuzzy control. Fuzzy Sets and Systems, 2016, vol.290, pp 118-137. doi: 10.1016/j.fss.2015.01.010. 8. Henry R.J., Masoud Z.N., Nayfeh A.H., Mook D.T. Cargo pendulation reduction on ship-mounted cranes via boom-luff an- gle actuation. Journal of Vibration and Control, 2001, vol.7, no.8, pp. 1253-1264. doi: 10.1177/107754630100700807. 9. Budashko V.V., Onishchenko O.A. Improving management system combined thruster propulsion systems. Bulletin of NTU «KhPІ», 2014, no.38(1081), pp. 45-51. (Ukr). 10. Budashko V.V., Onishchenko O.A. Mathematical principles of simulation of power plant’s control system at drillship. Bulletin оf Kamchatka State Technical University, 2014, no.29, pp. 6-13. (Rus). 11. Budashko V.V., Onischenko O.A., Yushkov E.A. Physical mod- eling of multi-propulsion complex. Collection of scientific works of the Military Academy (Odessa City), 2014, no.2 pp. 88-92. (Rus). 12. Budashko V.V., Yushkov Y.A. Mathematic modeling of all- range controllers speed of thrusters for ship power plants in combined propulsion complexes. Electronic Modeling, 2015, vol.37, no.2, pp. 101-114. (Rus). 13. Budashko V.V. Implementation approaches during simula- tion of energy processes for a dynamically positioned ship. Elec- trical Engineering & Electromechanics, 2015, no.6, pp.14-19. doi: 10.20998/2074-272X.2015.6.02. (Rus). 14. A.A. Bojko, V.V. Budashko, E.A. Yushkov, Bojko N.A. Synthesis and research of automatic balancing system of voltage converter fed induction motor currents. Eastern-European Jour- nal of Enterprise Technologies, 2016, vol.1, no.2(79), pp. 22-34. doi: 10.15587/1729-4061.2016.60544. 15. Araya H., Kakuzen M., Kinugawa H., Arai T. Level luffing con- trol system for crawler cranes. Automation in construction, 2004, vol.13, no.5, pp. 689-697. doi: 10.1016/j.autcon.2004.04.011. Надійшла (received) 24.03.2016 Будашко Виталий Витальевич, к.т.н., доц., Одесская национальная морская академия, 65029, Одесса, ул. Дидрихсона, 8, тел/phone +380 48 7332367, e-mail: bvv@te.net.ua V.V. Budashko Оdessa National Maritime Academy, 8, Didrikhson Str., Odessa, 65029. Increasing control’s efficiency for the ship's two-mass electric drive. Purpose. For shipboard lifting and transporting machinery (LTM) with AC thyristor electric drives (ED) the problem of minimizing sway through the formation of the special law to change the principle of ED control over the lifting process is solved. Methodology. This goal was achieved through the fol- lowing objectives: analysis of current studies on the reduction of the negative effects of load fluctuations, fixed on the suspension with variable parameters; determining the criteria to optimize the movement of the lifting mechanism and transfer control laws under which the load fluctuations are reduced; develop the me- thodology and experimental study of the main characteristics of the mobile model ED lifting mechanism with its load suspended from the perspective of both the parameterization of the control system (CS) as well as elements of ED. For realization of tasks in research methods of mathematical modeling of dynamic processes on the computer, structural methods of control theory, experimental studies in the laboratory setting have been used. Results. Based on analysis of current research can be concluded that the stability of the ED of LTM to the disturbing points pro- vided coincidence zero electric coordinates and speed deviation diametric plane of the vessel from the vertical position. Criteria for optimizing CS used by the ED LTM mathematical descrip- tion of its dynamics differential equations to the estimated coef- ficients derived from the functions of state variables. The ex- perimental dependence of dynamic equations of motion of an object under the influence of disturbing forces in the coordinate plane allowed to parameterize characteristic equation to the form, providing the solution to sustainability since the motor shaft of LTM. The functional circuit of CS eliminates the aperi- odic components in the control in compliance with the criteria of sustainability and quality of transients by applying all-range regulator coordinate characteristics of forcing overcoming the dead zone and increase electric resistance as the dynamic ob- ject. Practical value. Completion of the complex research may find practical application in the ED of ship’s LTM, which will improve their performance, decrease between the operating and maintenance simple. References 15, figures 9. Key words: ship's two-mass electric drive, control system, load sway, mathematical modeling, improvement, adaptability, stabilization.

Підвищення ефективності керування судновим двомасовим електроприводом

Репозитарії

Схожі ресурси