Скачати повний текст

Обгрунтовано необхідність розробки та впровадження підсистеми автоматизованого проектування структур технологічних процесів суднобудівного виробництва. Досліджено процеси технологічного проектування даного виробництва, розроблено модель підсистеми проектування структур його технологічних процесів, яка передбачає використання експертної системи для генерації множини альтернативних структур і моделі процесів прийняття рішень щодо вибору раціональної структури технологічного процесу. Запропоновано теоретико-множинну модель бази знань і процесів її використання. Розроблено математичну модель ранжирування альтернативних структур технологічного процесу для вибору раціональної. Наведено структуру та зміст інформаційного забезпечення підсистеми проектування структур технологічних процесів виготовлення деталей корпусу судна. Зазначено, що запропоновані методи, моделі й алгоритми є базою для подальших досліджень, спрямованих на підвищення ефективності технологічної підготовки суднобудівного виробництва.

  Скачати повний текст

Розроблено метод автоматичного формування планів розкрою та призначення маршрутів вирізки деталей. Запропоновано методи, які забезпечують виконання технологічних вимог, дозволяють враховувати організаційні особливості виробництва, мінімізувати теплові деформації, витрати електроенергії та робочих газів у процесі теплового різання. Наведено методи автоматичного розрахунку та використання розмірених відходів. Запропоновано проект автоматизованого робочого місця для подолання недоліків, властивих прийнятій організації технологічної підготовки суднобудівного виробництва.

  Скачати повний текст

Здійснено удосконалення систем автоматичного керування рухом самохідних підводних апаратів за умов невизначеності їх параметрів і характеристик зовнішнього середовища шляхом застосування нечітких і нейромережних регуляторів з використанням інверсійних моделей об'єкту керування. Створено пряму й інверсну нейромережні моделі керованого руху самохідного підводного апарата як нелінійного об'єкта керування за умов невизначеності його конструктивних параметрів і параметрів зовнішніх збурень. Розроблено закони керування та синтезовано системи автоматичного керування плоским і просторовим рухом апарата на базі нейромережних і нечітких регуляторів та регуляторів, що використовують прямі й інверсійні математичні та нейромережні моделі.

  Скачати повний текст

На підставі результатів проведених досліджень показано, що існуючі закономірності поведінки динамічно настроюваного гіроскопа (ДНГ) у нестаціонарних теплових полях дають змогу встановити взаємозв'язок між його дрейфами у двох вимірювальних каналах і знайти функцію цього взаємозв'язку. Виявлення цих закономірностей дало змогу використати метод калмановської фільтрації для розробки та реалізації алгоритму підвищення точності коректованого гірокомпаса (КГК), побудованого на базі ДНГ. Установлено, що використання функції зв'язку між дрейфами ДНГ призводить до повної спостережливості системи, що дає змогу оцінити похибку курсовказання та компенсувати її алгоритмічно. Зазначено, що застосування як функцію зв'язку нейромережі встановленої структури може мати перевагу, яка зумовлена відсутністю необхідності визначення та збереження безлічі функцій зв'язку інших видів, що залежать від положення гіроскопа у просторі. Показано, що розроблений алгоритм підвищення точності КГК стійкий до помилок завдання параметрів системи та шумів збурень і вимірювань. Запропонований алгоритм надав змогу ефективно компенсувати одну з головних похибок КГК, зумовлену власними дрейфами ДНГ за змінних теплових полів.

  Скачати повний текст

Вперше показано, що у межах збурених задач керування квадратичний критерій якості може успішно використовуватись для надання лінійним системам еталонних властивостей. Запропоновано метод лінійно квадратичного синтезу для регулярно й сингулярно збурених задач, що дозволяє задавати еталонні властивості замкнутої системи з різним ступенем грубості. Розроблено новий метод синтезу термінальних систем керування сингулярно збуреними об'єктами, що вирішує задачу субоптимального синтезу у вигляді композиції вкорочених термінальних регуляторів для зовнішніх змінних і стаціонарних регуляторів для швидких, що дозволяє істотно спростити алгоритм. Вперше запропоновано оцінку грубості багатомірної системи за критичним значенням параметра сингулярних збурень, наведено визначення поняття жорсткості як негрубості замкнутої системи. Розроблено новий метод композиційного синтезу стаціонарного регулятора, заснований на оцінках жорсткості й D-розбивці за зазначеними параметрами. Створено метод оцінки ймовірності великих відхилень у слабко збурених нелінійних системах, заснований на функціоналі дії для системи великих відхилень.

  Скачати повний текст

За результатами досліджень підтверджено гіпотезу про існування множини початкових відносних позицій судна та цілі, для яких існують виправлення часу до моменту початку маневру, які забезпечують розходження з ціллю в заданій дистанції. Розроблено спосіб урахування інерційності судна у разі розрахунку параметрів маневру розходження, який дає змогу обчислити моменти початку повороту, що забезпечують розходження з ціллю в заданій дистанції найкоротшого зближення. Одержано спосіб розрахунку часових виправлень до моментів початку повороту судна на заданий курс відхилення, що враховують його інерційність. Запропоновано спосіб обчислення моментів часу початку маневру для динамічних моделей повороту судна другого та третього порядків з урахуванням стратегії кладки пера керма в процесі маневру. Наведено формули для розрахунку курсу відхилення в заданий момент початку маневру з урахуванням динаміки судна. Уточнено умову існування множини маневрів розходження, що враховує його інерційність.

  Скачати повний текст

Вперше введено коефіцієнт гідродинамічної ефективності, який відображає загальний рівень корисної роботи газоочисних пристроїв. Запропоновано використовування коефіцієнту для числового вираження теоретичних розрахунків потоку газу в проточній частині газоочисного обладнання. Розроблено новий універсальний стенд для досліджень газоочисників у вигляді напірної аеродинамічної труби відкритого типу. Наведено типорозмірний ряд газоочисників для вловлювання масляних аерозолів систем суфлювання газотурбінних двигунів і систем вентиляції картера двигунів внутрішнього згоряння.

  Скачати повний текст

Розглянуто актуальну проблему забезпечення безпеки мореплавання суден з вітрорушіями, враховуючи їх вплив на керованість судна за різних умов, особливо за наявності хвилювання. Одержано диференціальне рівняння руху судна з вітрорушіями за кутом крепу в лінійній та в нелінійній формі, на підставі аналізу рішення якого встановлено, що амплітуда бортового хитання знижується пропорційно величині сили дрейфу. Сформульовано та вирішено оптимізаційну задачу вибору кута установки вітрила, за якого досягається мінімальна амплітуда бортового хитання судна за заданих значень зниження сили тяги вітрильного озброєння. Запропоновано модельну оцінку керованості судна, що використовує вітрила, за умов хвилювання. Як базову обрано існуючу математичну модель руху судна, яку модернізовано, враховуючи силу тяги та силу дрейфу вітрорушіїв. За допомогою зазначеної моделі виявлено особливості впливу вітрорушіїв на якість стабілізації судна на заданому курсі та на його маневри курсом.

  Скачати повний текст

Запропоновано моделі для уточнення прогнозу швидкості судна, методи корекції планового маршруту для розходження з суднами та забезпечення ефективного проходження через океан. Завдяки уточненням за спостереженнями у рейсах моделей для прогнозу швидкості досягаються поліпшення планування руху суден. Зазначено, що використання методу відображення впливу очікуваної погоди на швидкість судна в океані дозволяє без розрахунків знайти раціональний шлях до точки призначення. В розрахунок корекції шляху на океанському переході введено спрощення, що зменшує обсяги обчислень за використання генетичного алгоритму. Розроблено процедуру зміни маршруту для запобігання зіткнень з суднами, яка передбачає проведення повнішого обліку динаміки судна. Вона заснована на числовому прогнозі маневрів суден за нелінійною різницевою моделлю. Запропоновано метод відображення ситуацій зближення суден за допомогою зон небезпечних зміщень з лінії шляху, який спрощує вибір стратегій розходження з суднами.

  Скачати повний текст

На підставі результатів проведеного наукового дослідження підтверджено гіпотезу про можливість забезпечення високоточної обсервації судна за стислих умов плавання у разі сумісного використання інформаційних даних радіолокаційної станції та електронної карти. Вперше формалізовано кореляційний метод обсервації шляхом поєднання радіолокаційного зображення з зображенням електронної карти. Розроблено інтегральний спосіб уточнення закону розподілу вірогідності похибок радіолокаційних вимірювань у процесі плавання судна. З урахуванням специфіки кореляційного методу обсервацій удосконалено процедуру визначення ефективних координат судна та спосіб їх обчислення методом максимальної правдоподібності для нормального та змішаних законів розподілу вірогідності погрішностей вимірювань радіолокацій.

  Скачати повний текст

Розроблено методичне забезпечення інтегрованої САПР суднових теплообмінних апаратів. Уточнено математичну модель процесу тепловіддачі пучків труб у поперечному потоці рідини у міжтрубній порожнині суднових кожухотрубних охолоджувачів (СКО) масла та води на підставі використання результатів стендових випробувань реальних апаратів. Удосконалено математичну модель руху рідини у міжтрубній і трубній порожнинах, з урахуванням особливостей конструкції СКО масла та води. Розроблено уточнену теплову модель взаємодії потоків для стандартизованого ряду апаратів шляхом застосування уточнених значень індексів протитечійності в узагальненій моделі передачі.

  Скачати повний текст

Розглянуто актуальну проблему забезпечення безпечного судноводіння за стислих умов шляхом удосконалення методів управління суднами у вузькостях за рахунок зниження траєкторних похибок за допомогою урахування часу перекладання пера керма в процесі повороту судна та вибору для розрахунку найбільш повної моделі динаміки судна під час повороту. Одержано модель використання характерстик поворотності судна під час плавання у вузькостях і запропоновано процедуру урахування часу перекладання пера керма у процесі виконання повороту. Досліджено залежність безпеки повороту судна від траєкторної похибки та одержано спосіб оцінки навігаційної безпеки повороту судна в стислому районі плавання. Наведено експериментальні результати наукового дослідження, зокрема натурних спостережень поворотності судна. Здійснено їх обробку та імітаційне моделювання, якими підтверджено достовірність теоретичних розробок.

  Скачати повний текст

Висвітлено розробку науково-обгрунтованої методики розрахунку тепловідведення заглибного пластинчастого теплообмінного апарата (ЗПТОА) в нерухому заборотну воду, що забезпечує створення теплогідродинамічно вдосконалених ЗПТОА замкнених систем охолодження (ЗСО) енергетичних установок (ЕУ) суден і морських споруд. Зазначено, що широке впровадження таких систем стримується відсутністю одержаних у результаті спеціальних досліджень залежностей і як наслідок методик, що забезпечують необхідну точність розрахунку тепловідведення в ЗПТОА та максимального рівня досконалості. У результаті проведених візуальних і теплотехнічних досліджень на великомасштабних моделях ЗПТОА виявлено особливотсі перебігу процесів і визначено необхідні для виконання розрахунку тепловідведення рівняння подоби, що враховують в широкому діапазоні можливу зміну параметрів апарата й умови експлуатації. На цій підставі проаналізовано ефективність ППТОА ЗСО ЕУ та визначено оптимальні параметри апарата, що забезпечують його вдосконалення.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання підвищення екологічної безпеки функціонування морських портів шляхом вдосконалення та впровадження системи комп'ютеризованого екологічного моніторингу перевантаження шкідливих рідин (ПШР). Показано, що вона функціонує в режимі екологічного контролю процесів перевантаження та дозволяє формувати заходи з забезпечення екологічної безпеки на етапі запобігання аварійній ситуації та приймати рішення з ліквідації аварійних розливів нафти у реальному часі. Сформовано комплексний критерій екологічної небезпеки процесів ПШР на основі системного підходу й удосконалено механізм оптимального розподілу ресурсів за умов вибору заходів з забезпечення екологічної безпеки з урахуванням даного критерію. Запропоновано критерій оптимізації процесів поповнення, зберігання та розвантаження нафти та нафтопродуктів у акваторіях морських портів з урахуванням екологічних наслідків.

  Скачати повний текст

Запропоновано нові методи й алгоритми, що дозволяють забезпечити незмінність динамічних характеристик перехідних процесів зміни частоти та величини напруги суднової електростанції за умов дії дестабілізувальних чинників. Наведено математичну модель даної електростанції з дизельгенераторами та валогенераторами. Модель уможливлює загальний опис паралельно працюючих синхронних генераторів та їх дизельних двигунів. Одержано числові оцінки зміни коефіцієнтів передачі та сталих часу математичної моделі залежно від дестабілізувальних експлуатаційних чинників. Розроблено регулятори ковзного режиму з нечіткими регуляторами для контуру збудження синхронного генератора та системи регулювання частоти обертання дизельного двигуна. Розроблені регулятори забезпечують незмінність коефіцієнтів передачі та сталих часу перехідних процесів зміни частоти струму та напруги суднової електростанції за великих змін дестабілізувальних експлуатаційних чинників. Одержано можливість тривалої паралельної роботи валогенератора з дизель-генераторами з застосуванням розроблених регуляторів. З'ясовано відповідність теоретичних результатів експериментальним даним.

  Скачати повний текст

Розроблено математичну модель процесів утилізації теплоти, яка враховує енергетичні втрати через низьку інтенсивність теплопередачі на завершальній стадії трансформації теплоти з фазовим переходом низькокиплячого робочого тіла (НРТ), дозволяє скоротити енергетичні втрати. Наведено способи організації процесів трансформації теплоти: неповне випаровування НРТ, рециркуляція НРТ в охолоджувачі повітря, ежектування сухої насиченої пари НРТ, які забезпечують скорочення енергетичних втрат на 20 - 30 %. Визначено раціональні параметри процесів утилізації теплоти випускних газів суднових малообертових дизелів з охолодженням повітря на вході, що забезпечують зниження температури повітря на 20 - 25 °С і питомої витрати палива на 2,5 - 3,0г/(кВт/год).

  Скачати повний текст

Обгрунтовано можливість забезпечення безпеки судноводіння шляхом зниження аварійності суден за умов плавання у стислих водах. Розроблено метод кількісної оцінки безпеки судноводіння. Для опису процесу управління судном використано модель ієрархічної системи прийняття рішень з трьома рівнями та розглянуто систему навігаційної інформації з основними функціональними характеристиками. Здійснено опис переміщення судна щодо програмної траєкторії руху за допомогою стохастичного процесу з дискретним часом. Для характеристики точності використано коваріаційну матрицю траєкторної похибки. Показано доцільність та універсальність застосування ортогонального розкладання одновимірної щільності під час формування двовимірної щільності розподілу траєкторної похибки, що підтверджено експериментальними результатами. За допомогою імітаційного моделювання доведено коректність нового методу кількісної оцінки безпеки судноводіння за обмежених умов.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано рішення актуальної проблеми зниження аварійності суден внаслідок зіткнення шляхом визначення оптимальних маневрів розходження. За допомогою методів теорії координації виконано аналітичний опис керованого руху множини суден. З урахуванням одержаних результатів розроблено дворівневу ієрархічну модель координованої взаємодії суден, що небезпечно зближуються. Усі оточуючі судно цілі поділено на дві підмножини: збурювальних і незбурювальних цілей. Проведено ранжирування збурюваних цілей за ступенем небезпеки на базі використання відношення переваги. Здійснено формалізацію ситуативного збурення, викликаного декількома цілями, які небезпечно зближуються з судном, що оперує. Розроблено новий спосіб розходження суден, згідно з яким з множини навколишніх суден формуються послідовні групи, показано можливість розходження з кожною групою одним ухиленням. В маневрі розходження зі всією множиною суден наведено таку кількість ділянок ухилення, що дорівнює числу груп суден. На підставі результатів імітаційного моделювання підтверджено коректність запропонованого способу розходження суден.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст