Improvement of the method of linear-quadratic control of azimuthal drivers of the combined propulsion complex

Розробка прибережного шельфу (добуток природних копалин, будівництво вітряних та приливних електростанцій, пелагічне рибальство тощо) передбачає розвиток високотехнологічних наукомістких галузей морської індустрії, які передбачають будівництво та експлуатацію суден, призначених для проведення розвідувально-бурових, підйомно-транспортних та вантажно-розвантажувальних робіт в різних експлуатаційних умовах (так званий офшорний флот).

Проведено всебічний моніторинг деградаційних ефектів на лініях гребних потоків рушіїв із ідентифікацією відповідних маркерів на перетинах енергетичних потоків. Розроблено стратегії всережимного регулювання потужності, моменту та частоти обертання електродвигунів азимутальних підрулюючих пристроїв (АПП), розташованих у кормовій частині комбінованого пропульсивного комплексу (КПК). Запропоновано методи побудови багатокритеріальних трирівневих стратегій управління розподілом потужності у суднових енергетичних установках (СЕУ) КПК. З урахуванням цього в рамках дослідження вирішено наступні задачі:

– на основі аналізу поведінки КПК та зусиль АПП у поєднанні з дослідженнями конструктивних особливостей суден подібного класу визначено математичну модель, що описує поведінку КПК із АПП у кормовій частині;

– на основі аналізу принципів моделювання та лінеаризації систем управління АПП та існуючих методів визначено форми простору станів та відстежено вплив збурюючих сил на характеристики контролера;

– проведене фізичне моделювання багатофункціонального КПК з АПП у кормовій частині;

– математичну модель адаптовано до алгоритму роботи контролеру та системи управління із відповідним тестуванням контролера за допомогою імітаційного моделювання.

Проведена параметрична оптимізація лінійно-квадратичного керування АПП КПК дозволила підвищити ефективність функціонування СЕУ КПК.