There has been analyzed the charge processes in a battery of series-connected supercapacitors and developed the fractional differential-aperiodic regulator for a model of fractionally-integrated section for SIMULINK with high accuracy and fast performance at the fixed calculation step. The proposed model is an improved version of the supercapacitor that takes into consideration the diffusive processes and parameters' variation on change of the current polarity.

Computer-aided design system for technical and economic comparison of crane electrical drives, considering the ratio of static and dynamic modes, load and moment inertia, relative running time with reduced speed, is designed. The computer-aided design system provides an opportunity to make a better informed decision about the choice or upgrading of electrical drives.

А universal model of fractional-order differential equation is proposed. It is derived in form hyper neuron, based on a representation of the solution of the equation by finite increments and a modified form of the Riemann - Liouville. Implemented method for identifying parameters of objects by fractional differential equations is described on the base hyper neuron and modified genetic algorithms.

Запропоновано універсальну модель дробово-диференцiйних рівнянь довільного порядку у вигляді гiпернейрона, яку засновано на поданні рішень рівняння методом кінцевих приростів і модифікованої форми Рiмана - Лiувiля. На базі гіпернейрона та модифікованих генетичних алгоритмів реалізовано метод ідентифікації параметрів об'єктів з дробово-диференційними моделями.

Предложена универсальная модель дробно-дифференциального уравнения произвольного порядка в виде гипернейрона, основанная на представлении решения уравнения методом конечных приращений и модифицированной формы Римана - Лиувилля. На базе гипернейрона и модифицированных генетических алгоритмов реализован метод идентификации параметров объектов, описываемых дробно-дифференциальными уравнениями.

A comparative analysis of the main types of modern ship power systems has been made. Presented are the basic advantages of the propulsion electric units – increase of manoeuvrability, transhipment ability, efficiency, reliability and noise reduction. The main directions of development of marine electrical power systems – the use of high-voltage electrical machines, controlled-speed drives for synchronous and asynchronous motors, and valve-inductor motors with permanent magnets are determined. As the most promising, power cryogenic plants and machines with high-temperature superconductors are highlighted.

Проведен сравнительный анализ основных типов современных энергетических судовых систем. Показаны основные преимущества гребных энергетических установок с электродвижением – повышение маневренности, перегрузочной способности, к.п.д., надежности, снижение шума. Определены основные направления развития судовых электроэнергетических систем – применение высоковольтных электрических машин, регулируемых приводов для синхронных и асинхронных двигателей, вентильно-индукторных двигателей с постоянными магнитами, машин с высокотемпературными сверхпроводниками.

Проведено порівняльний аналіз сучасних енергетичних судових систем. Показано переваги суднових енергетичних установок з електрорухом – підвищення маневреності, перева-нтажувальної здібності, к.к.д., надійності, зниження шуму. Визначено головні напрями розвитку суднових електроенергетичних систем – використання високовольтних електричних машин, регульованих приводів для синхронних і асинхронних двигунів, вентильно-індукторних двигунів з постійними магнітами і машин з високотемпературними провідниками.

The method of damping swinging on a rope cargo has been proposed. This method is effective in combining works of trolley (in one or two coordinates) and hoist. It is based on the formation of the angle of deviation from the vertical rope for harmonic function and controlling the speed of the suspension point. The method is invariant to the ratio of the mass and speed lifting. This allows automation of cranes, including positioning cargo at predetermined points. It can be used in the design of container cranes in automated terminals.

Предложен метод демпфирования колебаний подвешенного на канате груза при совмещении операций горизонтального перемещения по одной или двум координатам и подъема/спуска груза, инвариантный к соотношению масс и скорости подъема. Метод основан на формировании угла отклонения каната от вертикали по гармоническому закону и управлении скоростью точки подвеса. Это предоставляет возможность автоматизации кранов, в том числе – позиционирования груза в заданных точках, что может быть использовано при проектировании контейнерных перегружателей в составе автоматизированных терминалов.

Запропоновано метод демпфування коливань підвішеного на канаті вантажу при суміщенні операцій горизонтального переміщення по одній або двох координатах і підйому/спуску вантажу, інваріантний до співвідношення мас і швидкості підйому. Метод заснований на формуванні кута відхилення каната від вертикалі по гармонічному закону та керуванні швидкістю точки підвісу. Це надає можливість автоматизації кранів, в тому числі – позиціонування вантажу в заданих точках, що може бути використано при проектуванні контейнерних перевантажувачів у складі автоматизованих терміналів.

Досліджено замкнені системи з дробовим порядком астатизму, які для багатьох технічних об'єктів забезпечують кращі динамічні і статичні показники у порівнянні з системами з цілочисловим порядком. На підставі аналізу частотних характеристик, перехідних процесів і модифікованого критерію оцінки якості отримано оптимальні співвідношення між параметрами бажаної передавальної функції. Надано нормовані перехідні функції, на підставі яких можна обрати бажаний порядок астатизму системи та визначити структуру та параметри регулятора. Розглянуто процес стабілізації потужності різання фрезерного верстата, як приклад систем із нелінійними параметричними і структурними залежностями по каналах управління та збурення. Показано, що дробові інтегрально-диференційні регулятори (ІДР) надають можливість забезпечити порядок астатизму від 1,3 до 1,7 і припустиме перерегулювання в широкому діапазоні зовнішніх впливів. Розроблено метод наближеного розрахунку дробових інтегралів, заснований на апроксимації старших коефіцієнтів розкладання в ряд геометричною прогресією. Це забезпечує скорочення необхідних обсягів пам'яті для зберігання масивів коефіцієнтів та історії вхідних сигналів і вимагає значно менших витрат часу процесора. Для процесорів Intel Quark SoC X1000 та FPGA Altera Cyclone V період квантування склав одиниці мікросекунд, для Atmega328 - одиниці мілісекунд. Це надає можливість реалізувати дробові ІДР на базі широко поширених сучасних мікропроцесорів і застосовувати методи дробово-інтегрального числення для синтезу швидкодіючих систем автоматичного управління. Запропоновані методи синтезу та реалізації дискретних дробових ІДР можуть бути застосовані для об'єктів управління як з дробовим, так і цілочисловим порядком диференційних рівнянь.

Індекс рубрикатора НБУВ: З261.52

Рубрики:

Двигуни постійного струму

Шифр НБУВ: Ж24320 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено теоретичні матеріали для лекцій та тренінгів, розроблених в межах проекту Internet of Things: Emerging Curriculum for Industry and Human Applications / ALIOT, 573818-EPP-1-2016-1-UK-EPPKA2- CBHF-JP, 2016 - 2019, що фінансується програмою ЄС ERASMUS +. Описано методи й інструменти для створення, оцінки та впровадження Інтернету речей (ІоТ) в різних областях індустрії та гуманітарних сферах. Наведено відповідні навчальні курси: ІоТ для інтелектуальних енергосистем, ІоТ для інтелектуальних будівель і міст, ІоТ для інтелектуальних транспортних систем, ІоТ для медичних систем, ІоТ для систем моніторингу екології та безпеки тощо.

Проведено аналіз основних тенденцій розвитку сучасних суднових електроенергетичних систем (ЕЕС). Мета роботи - аналіз енергетичних режимів і розробка критеріїв переходів між різними режимами комбінованої силової установки, що забезпечують максимальну ефективність використання палива та моторесурсу основних машин судна. Запропоновано виділити, крім режиму берегового живлення, 4 основні режими роботи за наявності в системі синхронної машини на гребному валу та перетворювача, що забезпечує роботу цієї машини в режимах двигуна та генератора. Розділивши навантаження головного двигуна на 4 рівні - мале, середнє, номінальне і велике - система автоматичного керування може відповідно управляти (або в напівавтоматичному режимі рекомендувати) послідовність перемикання комутаційної апаратури та виконавчих машин і механізмів. На прикладі суднових енергетичних установок деяких контейнеровозів показано, що при пересуванні рівня, який може бути забезпечений дизель-генераторами (ДГ) ЕЕС (PTH mode). Це, з одного боку, надає можливість економити паливо, а з іншого боку підвищує повноту згоряння палива, так як ДГ працюють за оптимального навантаження на відміну від головного двигуна, навантаження якого досягає лише десяти відсотків. Аналогічно за неповного завантаження головного двигуна рекомендується перехід на живлення всіх споживачів від головного двигуна з валогенератором (PTO mode), а за необхідності отримання підвищеної потужності пропульсивної системи - синхронна машина переводиться в режим двигуна з живленням від ДГ (PTI mode). Крім того, можливість швидкого перемикання між режимами PTH-PTO-PTI-MAIN в аварійних ситуаціях підвищує рівень живучості та безпеки судна. На підставі проведеного аналізу запропоновано алгоритм перемикання між режимами, який може бути реалізований в системі керування, диспетчеризації та збору даних суднових енергетичних систем, зокрема на фізичному тренажері в Національному університеті "Одеська морська академія".