Akademia Morska w Gdyni

Szukaj Akademia Morska w Gdyni Poczta Mapa serwisu
Zeszyty Naukowe

Akademii Morskiej

w Gdyni

STRONA GŁÓWNA

 
 

KONTAKT

Zeszyt Naukowy 62/2009
Wydział Elektryczny
Automatyka okrętowa
Redaktor naukowy wydania prof. dr hab. inż. Józef Lisowski
Recenzenci dr hab. inż. Ryszard Arendt, prof. nadzw. PG
dr hab. inż. Jerzy Garus, prof. nadzw. AMW
prof. dr hab. inż. Zdzisław Gientkowski
prof. dr hab. inż. Zygmunt Kitowski
dr hab. inż. Andrzej Lenart, prof. nadzw. PG
dr hab. inż. Zbigniew Pietrzykowski, prof. nadzw. AM
dr hab. inż. Bogdan Żak, prof. nadzw. AMW
1. Identyfikacja podsystemu układu sterowania silnika głównego statku Identyfikacja podsystemu układu sterowania silnika głównego statku.pdf

Strony
7-14
Gierusz W., Lisowski J., Sajnaj K.
Streszczenie
W artykule przedstawiono metodykę identyfikacji podukładu sterowania, w którym sygnał wyjściowy badanego układu jest niedostępny. Praca dotyczy jednego z regulatorów prędkości obrotowej silnika głównego współczesnego statku handlowego. Cały system składał się z regulatora właściwego i układu kształtującego sygnał zadany, a proces identyfikacji odnosił się do ostatniego podukładu. W pracy zaproponowano metodę modelu odwrotnego do rekonstrukcji niedostępnego sygnału. Po odtworzeniu go określono model dynamiki układu kształtującego sygnał zadany metodą minimalizacji błędu predykcji.
2. Model matematyczny samowzbudnego generatora indukcyjnego – analiza samowzbudzenia, stany przejściowe, stan ustalony Model matematyczny samowzbudnego generatora indukcyjnego – analiza samowzbudzenia, stany przejściowe, stan ustalony.pdf

Strony
15-25
Kasprowicz A.
Streszczenie
W artykule przedstawiono model matematyczny samowzbudnego generatora indukcyjnego (ang. SEIG) opracowany na podstawie wektorowych równań różniczkowych silnika indukcyjnego. Przeanalizowano proces samowzbudzenia generatora. Model poddano badaniom symulacyjnym w stanach statycznych i dynamicznych. Szczególną uwagę zwrócono na zachowanie modelu dla przypadków skokowej zmiany obciążenia generatora oraz zmiany prędkości kątowej w ustalonych granicach. Badania symulacyjne modelu zestawiono porównawczo z badaniami eksperymentalnymi modelu laboratoryjnego o mocy 5,5 kW.
3. Sterowanie samowzbudnym generatorem indukcyjnym dla zastosowań w autonomicznych systemach zasilających Sterowanie samowzbudnym generatorem indukcyjnym dla zastosowań w autonomicznych systemach zasilających.pdf

Strony
26-36
Kasprowicz A.
Streszczenie
W artykule przedstawiono oryginalne rozwiązanie oraz wyniki jego badań symulacyjnych przy sterowaniu samowzbudnym generatorem indukcyjnym na potrzeby autonomicznej elektrowni wiatrowej. Rozwiązanie to umożliwia niezależną regulację składowej biernej oraz czynnej prądu stojana generatora. Tym samym umożliwia ono stabilizację napięcia wyjściowego samowzbudnego generatora na zadanej wartości przy zmianach obciążenia i prędkości kątowej wału. Zakres dopuszczalnych zmian prędkości wału jest jednak ograniczony wzrastającą wartością wymaganą składowej biernej prądu stojana dla utrzymania stałej wartości napięcia wyjściowego.
4. Automatyczne strojenie regulatora pid w układzie on-line na podstawie identyfikacji metodą przekaźnikową Automatyczne strojenie regulatora pid w układzie on-line na podstawie identyfikacji metodą przekaźnikową.pdf

Strony
37-50
Kula K.
Streszczenie
W artykule przedstawiono koncepcję adaptacji nastaw regulatora PID. Regulator nadrzędny nadzoruje proces identyfikacji dynamiki układu otwartego i w razie potrzeby przestraja nastawy regulatora PID. Identyfikacja dynamiki obiektu dokonywana jest za pomocą metody przekaźnikowej bez przerywania procesu sterowń oraz szumów pomiarowych.
5. Model manipulatora o dwóch stopniach swobody Model manipulatora o dwóch stopniach swobody.pdf

Strony
51-57
Labuda A., Pomirski J., Rak A.
Streszczenie
W artykule opisano konstrukcję modelu manipulatora o dwóch przegubach obrotowych. Obie osie przegubów umieszczone są pionowo, przez co kinematyka prosta i odwrotna manipulatora jest zgodna z kinematyką popularnych manipulatorów typu SCARA. Model będzie miał zastosowanie dydaktyczne.
6. Weryfikacja systemów sterowania statkiem z wykorzystaniem modeli fizycznych Weryfikacja systemów sterowania statkiem z wykorzystaniem modeli fizycznych.pdf

Strony
58-68
Łebkowski A.
Streszczenie
W artykule przedstawiono jeden ze sposobów weryfikacji systemów sterowania statkiem lub systemów wspomagających podjęcie decyzji przez nawigatora. Proces weryfikacji opiera się na wykorzystaniu modelu fizycznego zbudowanego w dużej skali (1:100), który porusza się w rzeczywistym środowisku nawigacyjnym. Dla poruszającego się modelu sprzężonego sygnałami radiowymi ze stanowiskiem znajdującym się na brzegu sytuacje nawigacyjne generowane są wirtualnie. Opisany proces weryfikacji cechuje niski nakład kosztów inwestycyjnych w stosunku do uzyskanych wyników badań.
7. Zrobotyzowane stanowisko do paletyzacji Zrobotyzowane stanowisko do paletyzacji.pdf

Strony
69-76
Miszke W., Pomirski J.
Streszczenie
W artykule omówiono konstrukcję mechaniczną i elektryczną zrobotyzowanego stanowiska do paletyzacji opracowanego w Katedrze Automatyki Okrętowej Akademii Morskiej w Gdyni. Do budowy stanowiska wykorzystano robota przemysłowego Kawasaki FS003N oraz zbudowano taśmociąg transportujący elementy i paletę, na której elementy są składowane. Stanowisko będzie wykorzystywane do celów dydaktycznych i eksperymentalnych.
8. Programowanie dynamiczne w rozmytym otoczeniu do sterowania statkiem Programowanie dynamiczne w rozmytym otoczeniu do sterowania statkiem.pdf

Strony
77-83
Mohamed-Seghir M.
Streszczenie
W artykule przedstawiono propozycję zastosowania programowania dynamicznego do rozwiązywania problemu wyznaczania bezpiecznej trajektorii statku w sytuacjach zagrożeń kolizyjnych w rozmytym otoczeniu. Podano przykłady symulacyjne bezpiecznej trajektorii statku w sytuacjach mijania się z ruchomymi obiektami.
9. Optymalny regulator kursu statku – badania z modelem fizycznym zbiornikowca na jeziorze Optymalny regulator kursu statku – badania z modelem fizycznym zbiornikowca na jeziorze.pdf

Strony
84-94
Morawski L.
Streszczenie
W artykule opisano optymalny układ sterowania kursem statku. W procesie optymalizacji regulatora zastosowano kryterium minimalnokwadratowe ważonej sumy kąta wychylenia steru i odchyłki kursowej. System sterowania opracowano w środowisku Matlab-Simulink, wykorzystując biblioteki RTW oraz xPC-target. System ten był testowany na fizycznym modelu statku pływającym po jeziorze. Artykuł przedstawia wyniki przeprowadzonych badań.
10. Odporny regulator pd kursu autopilota okrętowego Odporny regulator pd kursu autopilota okrętowego.pdf

Strony
95-103
Morawski L.
Streszczenie
W artykule rozważono problem wrażliwości układu regulacji kursu z regulatorem minimalnowariancyjnym ze względu na wartości parametrów opisujących dynamikę statku. Z analizy wrażliwości wynika możliwość przyjęcia nieoptymalnych nastaw regulatora, który daje nie dużo gorsze wartości średniokwadratowego kryterium jakości sterowania, natomiast zapewnia większą odporność (krzepkość) układu na zmiany parametrów dynamiki statku. Do wyznaczenia wrażliwości układu regulacji kursu posłużono się prostym liniowym modelem dynamiki statku Nomoto I rzędu oraz minimalnowariancyjnym regulatorem kursu.
11. Przekształtnik 18-pulsowy o mocy 20 KW z szeregowym filtrem aktywnym – wyniki badań symulacyjnych i laboratoryjnych Przekształtnik 18-pulsowy o mocy 20 KW z szeregowym filtrem aktywnym – wyniki badań symulacyjnych i laboratoryjnych.pdf

Strony
104-118
Mysiak P., Adamowicz M.
Streszczenie
W artykule przedstawiono zasadę działania oraz wyniki wybranych badań symulacyjnych i laboratoryjnych układu przekształtnika 18-pulsowego o wyjściu stałonapięciowym, współpracu-jącego z szeregowym filtrem aktywnym małej mocy (APF). Prezentowany system pozwala znacznie zredukować, szczególnie w przypadku autonomicznej sieci zasilającej, niepożądane wyższe harmoniczne w przebiegu prądu sieciowego. Osiemnastopulsową pracę przekształtnika osiąga się dzięki zastosowaniu zestawu sieciowych trójfazowych dławików sprzężonych (WPP i TDS). Jednoczesne użycie dławików magnetycznie sprzężonych i szeregowego filtra aktywnego małej mocy pozwala na osiągnięcie – niewielkim kosztem – zmniejszenia współczynnika THD prądu zasilającego do wartości odpowiadającej warunkom CPC (Clean Power Converters).
12. Zastosowanie pakietu Multisim w dydaktyce techniki cyfrowej Zastosowanie pakietu Multisim w dydaktyce techniki cyfrowej.pdf

Strony
119-132
Noga K.M., Radwański M.
Streszczenie
W artykule opisano podstawowe właściwości programu Multisim umożliwiające jego zastosowanie w dydaktyce techniki cyfrowej. Multisim jest uniwersalnym narzędziem projektowym EDA (ang. Electronics Design Automation) opierającym się na symulatorach A/Dspice/Xspice. Program ten pozwala na przeprowadzenie symulacji i analizy obwodów elektrycznych, elektronicznych, analogowych i cyfrowych. W artykule przedstawiono również przykładowe obwody wykorzystywane podczas zajęć dydaktycznych z techniki cyfrowej.
13. Zastosowanie uczenia ze wzmocnieniem w układach sterowania ruchem statku Zastosowanie uczenia ze wzmocnieniem w układach sterowania ruchem statku.pdf

Strony
133-140
Rak A.
Streszczenie
W artykule przedstawiono ideę zastosowania algorytmów uczenia ze wzmocnieniem do wyznaczania trajektorii statku na ograniczonym akwenie, w obecności przeszkód nawigacyjnych. Program sterujący statkiem pełni rolę ucznia, który poprzez dynamiczne interakcje z otoczeniem zdobywa informację wartościującą (wzmocnienie), oceniającą akcje podejmowane przez ten program. Ciąg akcji ma doprowadzić do wykonania zadania zgodnie z obraną strategią decyzyjną. W proponowa-nym rozwiązaniu zadaniem dla ucznia jest znalezienie możliwej do przebycia, bezpiecznej trajektorii ruchu statku mającego wykonać manewry na ograniczonym akwenie.
14. Sieć Ethernet Industrial Sieć Ethernet Industrial.pdf

Strony
141-150
Rybczak M.
Streszczenie
W pierwszej części artykułu przedstawiono krótki opis sieci Ethernet, następnie sieci Ethernet Industrial. W części drugiej zaprezentowano konfigurację dwóch sterowników PLC pracujących w sieci Ethernet Industrial. Wymieniona konfiguracja została wykonana w Laboratorium Sterowni-ków Programowalnych na Wydziale Elektrycznym Akademii Morskiej w Gdyni.
15. Jednostopniowy przekształtnik DC-AC typu buck-boost z transformatorem impulsowym Jednostopniowy przekształtnik DC-AC typu buck-boost z transformatorem impulsowym.pdf

Strony
151-163
Strzelecka N.
Streszczenie
Układy generowania i kondycjonowania energii wymagają zintegrowanych przekształtników energoelektronicznych o jak najwyższej sprawności przetwarzania oraz niezawodności. Celem artykułu jest pokazanie możliwości realizacji układu podobnego do Z-falownika. Dławiki czwórnika wejściowego Z-falownika zastąpiono transformatorem impulsowym o małej indukcyjności rozproszenia i połączonych zaciskach dolnych, który wraz z kondensatorem tworzy obwód wejściowy typu T. Pokazano analizę teoretyczną nowego układu oraz wyniki badań.
16. Technologie energoelektroniczne w nowoczesnych systemach elektroenergetycznych Technologie energoelektroniczne w nowoczesnych systemach elektroenergetycznych.pdf

Strony
164-189
Strzelecki R.
Streszczenie
W artykule omówiono najważniejsze obszary zastosowań energoelektroniki w systemach elektroenergetycznych, w szczególności w systemach dystrybucyjnych. Przytoczone przykłady unaoczniają zarazem celowość i niezbędność oraz wskazują kierunki dalszych prac badawczo-apli-kacyjnych w tych obszarach, w tym prac koniecznych do przeprowadzenia w Polsce. Możliwość wykorzystania w tym celu potencjału krajowych ośrodków badawczo-rozwojowych ilustrują przed-stawione rozwiązania praktyczne układów energoelektronicznych, dedykowanych bądź z możliwością adaptacji do systemów dystrybucyjnych.
17. Prawdopodobieństwo wykrycia małego obiektu pływającego z biernym reflektorem radarowym Prawdopodobieństwo wykrycia małego obiektu pływającego z biernym reflektorem radarowym.pdf

Strony
190-198
Szklarski A., Lisowski J.
Streszczenie
W pracy przedstawiono zagadnienia związane z prawdopodobieństwem wykrycia obiektów nawodnych, omówiono klasyczne modele fluktuacyjne oraz zaprezentowano nowy model fluktuacyjny dla małych obiektów pływających, o skutecznej powierzchni odbicia mniejszej od 10 m2. Określono możliwości wykrycia biernych reflektorów radarowych przez radary stosowane na statkach handlowych. Praca zawiera wyniki obliczeń prawdopodobieństw wykrycia badanych biernych reflek-torów radarowych dla klasycznych modeli fluktuacyjnych, które następnie porównano z wynikami obliczeń uwzględniającymi nowy model fluktuacyjny.
18. Sterowanie predykcyjne ruchem statku na kursie Sterowanie predykcyjne ruchem statku na kursie.pdf

Strony
199-207
Tomera M.
Streszczenie
W pracy przedstawiono regulator kursu statku, który wypracowuje sygnał sterujący na podstawie algorytmu sterowania predykcyjnego bez ograniczeń. Przeprowadzono badania symulacyjne na modelu matematycznym statku zawierającym dynamikę maszyny sterowej. Uzyskane wyniki sterowania porównano z wynikami uzyskanymi przy użyciu klasycznego regulatora kursu statku.
19. Model matematyczny statku Cybership II Model matematyczny statku Cybership II.pdf

Strony
208-222
Tomera M.
Streszczenie
W literaturze trudno jest znaleźć dobre nieliniowe modele matematyczne dynamiki statku zawierające wartości numeryczne, które można byłoby wykorzystać zarówno do sterowania manewrowego, jak i po zadanych trajektoriach. W niniejszej pracy przedstawiono kompletny model matematyczny dynamiki statku o nazwie CyberShip II. Statek ten jest wykonanym w skali modelem fizycznym statku zaopatrzeniowego dla platform wiertniczych. CyberShip II jest jednostką testową, rozwijaną w Katedrze Cybernetyki Inżynieryjnej na Norweskim Uniwersytecie Nauki i Technologii w Trondheim w Norwegii.
20. Projekt regulatora nieliniowego dla autopilota statku Projekt regulatora nieliniowego dla autopilota statku.pdf

Strony
223-233
Tomera M.
Streszczenie
Projektowanie autopilota statku nie jest zadaniem łatwym z powodu dużej nieliniowości dynamik statku i różnych działających zakłóceń. Głównym celem autora niniejszego artykułu jest zaprojektowanie regulatora dla autopilota statku na podstawie metody sterowania ślizgowego. Wyniki badań symulacyjnych, uzyskane w warunkach działających zakłóceń falowych, pokazują, że zaproponowany regulator jest lepszej jakości w porównaniu z regulatorem klasycznym.
21. Estymator SEM sieci o wysokiej dynamice odtwarzania – zastosowanie w układzie sterowania rownoległym filtrem aktywnym Estymator SEM sieci o wysokiej dynamice odtwarzania – zastosowanie w układzie sterowania rownoległym filtrem aktywnym.pdf

Strony
234-244
Wojciechowski D.
Streszczenie
Skuteczność kompensacji prądów realizowanej przez równoległy, energetyczny filtr aktywny w decydujący sposób zależy od zastosowanych w układzie sterowania metod wyznaczania i regulacji prądu. W wielu algorytmach regulacji prądu, w tym w zapewniającym bardzo wysoką skuteczność filtracji regulatorze predykcyjnym opartym na modelu obiektu, wymagana jest informacja o zastępczej SEM sieci. Informacja o SEM sieci jest poza tym niezbędna dla każdego z algorytmów wyznaczania prądów kompensujących. Ponadto maksymalizacja skuteczności kompensacji prądów możliwa jest jedynie przy zastosowaniu predykcji SEM sieci. W artykule przedstawiono algorytm i wyniki badań estymatora i predyktora odkształconej i niesymetrycznej SEM sieci, zapewniającego bardzo wysoką precyzję i dynamikę odtwarzania.
22. Działania zmierzające do zmiany konwencji STCW i jej kodeksów A i B w celu ustanowienia międzynarodowych wymagań kwalifikacyjnych dla oficerów elektryków okrętowych Działania zmierzające do zmiany konwencji STCW i jej kodeksów A i B w celu ustanowienia międzynarodowych wymagań kwalifikacyjnych dla oficerów elektryków okrętowych.pdf

Strony
245-259
Wyszkowski J., Mindykowski J., Wawruch R.
Streszczenie
W artykule przedstawiono propozycję zmian [4] do Konwencji i Kodeksu STCW w części A i B [3], przygotowane przez Bułgarię, Francję, Islamską Republikę Iranu, IFSMA, ITF, Malezję, Polskę, Ukrainę i Wielką Brytanię, wprowadzających międzynarodowe standardy szkolenia dla oficerów elektryków. Zaproponowano, aby standardy kompetencji dla oficerów elektryków (z ang. Electro-Technical Officers – ETO) oraz starszych oficerów elektryków (z ang. Senior Electro-Technical Officers – SETO) umieścić w nowych Regulacjach III/6, III/7 i nowych sekcjach A-III/6, A-III/7 i B-III/6, B-III/7 Kodeksu STCW. Ta udoskonalona koncepcja standardów jest logiczną kontynuacją wcześniejszych prac, zaprezentowanych w materiałach konferencyjnych MarCon 2008 [6] i TransNav 2009 [7].