IMPLEMENTATION APPROACHES DURING SIMULATION OF ENERGY PROCESSES FOR A DYNAMICALLY POSITIONED SHIP

Autor: V. V. Budashko
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2015
Předmět:
Engineering
Power station
Voltage regulator
621.436+621.31:625.5.035
Propulsion
суднова енергетична установка
комбінований пропульсивний комплекс
динамічне позиціонування
математичне моделювання
електропривод
передача потужності
ефективність
регулювання
Open system (systems theory)
Software
combined propulsion complex
MATLAB
computer.programming_language
ship power plants
dynamic positioning
mathematical modeling
transfer of power
efficiency
regulation
Mathematical model
business.industry
Control engineering
судовая энергетическая установка
комбинированный пропульсивный комплекс
динамическое позиционирование
математическое моделирование
передача мощности
эффективность
регулирование
TK1-9971
Dynamic positioning
Electrical engineering. Electronics. Nuclear engineering
business
computer
Zdroj: Electrical engineering & Electromechanics, Iss 6, Pp 14-19 (2015)
Електротехніка і Електромеханіка; № 6 (2015); 14-19
Электротехника и Электромеханика; № 6 (2015); 14-19
Electrical Engineering & Electromechanics; № 6 (2015); 14-19
ISSN: 2309-3404
2074-272X
Popis: Purpose. Creation of a mathematical model of the ship's power plant (SPP) combined propulsion complexes (CPC) that takes into account the behavior of all objects, including the ship itself, the transfer of power from the medium speed diesel generators on the propellers, which will allow to take into account the hydrodynamic properties of the vessel and their impact on the energy processes in SPP CPC. Methodology. The analysis of energy processes in the SPP CPC in different operating conditions resulted in creation of a strategy for constructing mathematical models of SPP CPC. This strategy is based on the implementation on the vector plane resulting power characteristics of SPP vectors disturbances, leading to the deviation of the hydrodynamic characteristics of the ship during operation dynamic positioning. The result allowed to consider not only the features of setting PID-governors of frequency converters of electric thrusters but the automatic voltage regulators of medium speed diesel generators as well. Results. Within the research work a software package Ships_CPC in MatLab/Simulink was developed under the state budget project «Concepts, technologies and ways of improving ship power plants combined propulsion complexes» at the Department of Electromechanics and Electrical Engineering of Odessa National Maritime Academy. Originality. This complex represents a set of functional blocks of the components SPP CPC, built on the principle of «input-output». The simulation results demonstrate the ability to use software package Ships_CPC to study the effect of various settings on the energy regulators of processes SPP CPC, which can develop and integrate the different strategies of automatic voltage regulators. Practical value. Since software complex Ships_CPC was developed under Open system technology, it can reorganize, re-tune and integrate in processes of any difficulties with further completion in the form of a universal structure.
В результате анализа энергетических процессов в судовых энергетических установках комбинированных пропульсивных комплексов в различных эксплуатационных режимах создана стратегия построения математических моделей указанных комплексов. Стратегия основана на имплементации векторов возмущающих воздействий, изменяющих гидродинамические характеристики судна, на векторную плоскость энергетических характеристик. Предложенный подход к моделированию энергетической установке судна, находящегося в режиме динамического позиционирования, позволил учесть: а) особенности настроек ПИД-регуляторов частотных электроприводов подруливающих устройств; б) автоматических регуляторов напряжения среднеоборотных дизель-генераторов; в) эксплуатационные характеристики всех управляемых объектов комплекса и судна при передаче мощности к гребным винтам.
У результаті аналізу енергетичних процесів у суднових енергетичних установках комбінованих пропульсивних комплексів в різних експлуатаційних режимах створена стратегія побудови математичних моделей зазначених комплексів. Стратегія заснована на імплементації векторів збурюючих впливів, які змінюють гідродинамічні характеристики судна на векторну площину енергетичних характеристик. Запропонований підхід до моделювання енергетичної установки судна, яке знаходиться у режимі динамічного позиціонування, дозволив врахувати: а) особливості налаштувань ПІД-регуляторів частотних електроприводів підрулюючих пристроїв; б) автоматичних регуляторів напруги середньо-обертових дизель-генераторів; в) експлуатаційні характеристики всіх керованих об'єктів комплексу й судна при передачі потужності до гребних гвинтів.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: