Akademia Morska w Gdyni

Szukaj Akademia Morska w Gdyni Poczta Mapa serwisu
Zeszyty Naukowe

Akademii Morskiej

w Gdyni

STRONA GŁÓWNA

 
 

KONTAKT

Zeszyt Naukowy 78/2013
Wydział Elektryczny
Wersją pierwotną czasopisma jest wersja elektroniczna.
Automatyka Okrętowa
Redaktor naukowy wydania prof. dr hab. inż. Józef Lisowski, prof. zw. AMG


SpisTresciZN078.pdf
Spis treści
StronaRedakcyjnaZN078.pdf
Strona redakcyjna
1. Wpływ tolerancji parametrów elektrycznych dławika sprzęgającego na czułość równoległego filtra aktywnego Wpływ tolerancji parametrów elektrycznych dławika sprzęgającego na czułość równoległego filtra aktywnego.pdf

Strony
7-22
Grugel P.
Streszczenie
W artykule przedstawiono wpływ rezystancji i indukcyjności dławika sprzęgającego równoległy filtr aktywny z siecią zasilającą na czułość filtra oraz dokładność kompensacji harmonicznych. Badania dotyczyły dwóch różnych mocy zwarciowych sieci. Eksperymenty symulacyjne przeprowadzono dla typowego układu filtra trójfazowego, sterowanego z zastosowaniem predykcyjnego algorytmu wektorowego, dołączonego do sieci nn (400 V, 50 Hz).
2. Sterowanie samowzbudnym generatorem indukcyjnym przy obciążeniu niesymetrycznym oraz nieliniowym Sterowanie samowzbudnym generatorem indukcyjnym przy obciążeniu niesymetrycznym oraz nieliniowym.pdf

Strony
23-42
Kasprowicz A.
Streszczenie
W artykule przedstawiono sterowanie samowzbudnym generatorem indukcyjnym w warunkach obciążenia niesymetrycznego oraz nieliniowego. W układzie modelowym niesymetryczne obciążenie generatora stanowiły liniowe elementy typu LR. Krańcowym przypadkiem obciążenia niesymetrycznego było obciążenie jednofazowe, natomiast nieliniowe obciążenie generatora było modelowane za pomocą jednofazowych prostowników diodowych z filtrami wyjściowymi typu L oraz LC i obciążeniem rezystancyjnym. Badano również układy z obciążeniem nieliniowym w postaci trójfazowego prostownika diodowego z filtrem wyjściowym typu L. Ponieważ dopuszczalne było obciążenie fazowe, to samowzbudny generator indukcyjny był typu czteroprzewodowego. Niesymetryczne oraz nieliniowe obciążenie trójfazowego generatora wywołuje niesymetrię napięć i prądów. W przewodzie zerowym generatora pojawia się prąd, a w prądach fazowych wyższe harmoniczne. W celu likwidacji powyższych zjawisk w układzie sterowania generatorem zastosowano trójfazowy – czterogałęziowy przekształtnik sieciowy. Strategia sterowania przekształtnikiem bazuje na detekcji podstawowej harmonicznej napięcia i wykorzystaniu pojęcia mocy chwilowych do eliminacji niesymetrii obciążenia, odkształcenia prądów fazowych i eliminacji prądu w przewodzie zerowym generatora. W artykule przedstawiono wyniki badań symulacyjnych generatora z proponowanym układem sterowania. Uzyskane wyniki wskazują, że zaproponowany układ sterowania pracuje poprawnie w szerokim zakresie i przy dużej dysproporcji obciążenia poszczególnych faz zarówno przy obciążeniu liniowym, jak i nieliniowym. Kompensacja prądu w przewodzie zerowym oraz kompensacja niesymetrii obciążenia i wyższych harmonicznych uzasadnia zastosowanie w układzie sterowania generatora czterogałęziowego przekształtnika sieciowego.
3. Planowanie trasy przejścia statku z zastosowaniem algorytmu mrówkowego Planowanie trasy przejścia statku z zastosowaniem algorytmu mrówkowego.pdf

Strony
43-52
Lazarowska A.
Streszczenie
W artykule zaprezentowano wyniki pracy badawczej, dotyczącej zastosowania jednej z metod sztucznej inteligencji w nawigacji morskiej. W pracy tej algorytmy mrówkowe zostały użyte do wyznaczania bezpiecznej, optymalnej trasy przejścia statku pomiędzy portami. Koncepcja ta stanowi innowacyjne podejście do problemu wyznaczania bezpiecznej, optymalnej trajektorii statku. W procesie wyznaczania trasy przejścia uwzględniane są statyczne ograniczenia nawigacyjne, takie jak lądy, kanały, płycizny, tory wodne. Przedstawiony Podsystem Planowania Trasy Przejścia Statku stanowi element Systemu Wspomagania Decyzji Nawigacyjnych na Morzu. Celem systemu jest zwiększenie bezpieczeństwa nawigacji morskiej przy jednoczesnej minimalizacji kosztów eksploatacyjnych statku.
4. Regulacja optymalna pod względem energetycznym asynchronicznych napędów trakcyjnych regulowanych wektorowo Regulacja optymalna pod względem energetycznym asynchronicznych napędów trakcyjnych regulowanych wektorowo.pdf

Strony
53-65
Lipiński L.
Streszczenie
W artykule przedstawiono wyniki badań symulacyjnych modelu układu regulacji asynchronicznego napędu trakcyjnego, optymalnego pod względem energetycznym, wykorzystującego do tego celu technikę fuzzy logic. W napędach trakcyjnych, realizujących mniejsze wartości sił trakcyjnych, możliwe jest uzyskanie większej sprawności napędu (mniejszych strat) przez odpowiednie zmniejszenie strumienia magnetycznego w silniku trakcyjnym. Układ napędowy, regulowany wektorowo, zamodelowano w środowisku MATLAB-SIMULINK®. Podano przebiegi ilustrujące sposób działania tego układu regulacji.
5. Negocjacje pomiędzy platformami agentowymi Negocjacje pomiędzy platformami agentowymi.pdf

Strony
66-75
Łebkowski A.
Streszczenie
Współczesne sposoby prowadzenia nawigacji wymagają od nawigatorów szybkiego, a zarazem optymalnego, określenia trasy przejścia. Problem określenia bezkolizyjnej trasy przejścia dla statku pomiędzy jego aktualnym położeniem a zadanym punktem docelowym, z uwzględnieniem sytuacji nawigacyjnych występujących podczas pokonywania określonej trasy, był tematem wielu opracowań i jak dotąd nie został ostatecznie rozwiązany. Aby wyznaczyć optymalną (ekonomiczną i bezpieczną) trasę przejścia i sterowania statkiem, autor proponuje zastosowanie systemu agentowego. Proponowany system składa się z platformy agentowej, na której umieszczono trzech agentów realizujących zadania związane z: gromadzeniem danych i analizą aktualnej sytuacji nawigacyjnej wokół statku własnego; automatycznym prowadzeniem negocjacji pomiędzy statkami operującymi na danym akwenie lub też stacjami brzegowymi w celu określenia potencjalnego obszaru, w którego ramach mogłaby być wyznaczona trasa przejścia (zadanie jak dotąd niewystępujące w systemach wspomagania decyzji); określeniem trasy przejścia i jej autokorekcją w zależności od zmian aktualnej sytuacji nawigacyjnej. Istotnym elementem wykorzystywanym w tak skonstruowanym systemie sterowania jest sposób wymiany informacji pomiędzy agentami oraz sposób prowadzenia negocjacji pomiędzy platformami agentowymi umieszczonymi na różnych jednostkach pływających i lądowych. Zastosowanie systemu w praktyce mogłoby mieć obiecujące efekty w postaci odciążenia pracy nawigatora, wzrostu poziomu bezpieczeństwa na morzach, ograniczenia kosztów eksploatacyjnych statku.
6. Ruch równoległy dwóch jednostek – zjawiska fizyczne i ich wpływ na proces sterowania, sposoby określania wzajemnego położenia statków Ruch równoległy dwóch jednostek – zjawiska fizyczne i ich wpływ na proces sterowania, sposoby określania wzajemnego położenia statków.pdf

Strony
76-85
Miller A.
Streszczenie
W artykule omówiono manewr ruchu równoległego dwóch statków, jak również praktyczne sposoby jego wykorzystania. Zwrócono uwagę zarówno na manewr jako całość, jak i na jego poszczególne fazy oraz występujące w nich oddziaływania hydrodynamiczne pomiędzy statkami. Wyszczególniono najbardziej newralgiczne momenty, w których działanie układu regulacji automatycznej powinno być szczególnie sprawne, a sam układ sterowania bardzo czuły na niewielkie zmiany rzeczywistych (mierzonych i obliczanych) wielkości sterujących. W pracy wskazano i omówiono przykładowe bezstykowe metody pomiaru wzajemnego położenia jednostek na wodzie, z podkreśleniem ich wad i zalet. Na tej podstawie dokonano wyboru metody najmniej czułej na zakłócenia zewnętrzne, a przez to najbardziej wiarygodnej i najkorzystniejszej do zastosowania w projektowanym układzie regulacji. Ponadto zostały omówione podstawowe zależności funkcjonalne, wykorzystywane w układzie regulacji wzajemnego położenia dwóch jednostek, będących w ruchu równoległym. Przedstawiono przykładowe wyniki symulacji występujących oddziaływań hydrodynamicznych. Zwrócono uwagę na korelację pomiędzy parametrami jakościowymi sprzętu pomiarowego a dokładnością wyznaczania odległości i kąta pomiędzy dwoma statkami.
7. Zastosowanie algorytmów uczenia przez wzmacnianie w układzie wyznaczania trajektorii zadanej manewrującego statku Zastosowanie algorytmów uczenia przez wzmacnianie w układzie wyznaczania trajektorii zadanej manewrującego statku.pdf

Strony
86-96
Rak A.
Streszczenie
Artykuł przedstawia koncepcję autonomicznego generowania trajektorii zadanej w elektronawigacyjnym układzie sterowania ruchem statku. Trajektoria ta wyznaczana jest na podstawie informacji o docelowej pozycji statku, dostarczonej przez operatora oraz sytuacji nawigacyjnej, określanej poprzez zestaw urządzeń elektronawigacyjnych. Działanie układu opiera się na wykorzystaniu algorytmów uczenia przez wzmacnianie. W artykule przedstawiono zasady działania tych algorytmów zarówno w wersji dyskretnej, jak i ciągłej – z aproksymacją przestrzeni stanu. Wyznaczana trajektoria może być realizowana w autopilocie okrętowym wyposażonym w wielowymiarowy, nieliniowy regulator kursu i położenia
8. Stanowisko badawcze wykorzystujące platformę czasu rzeczywistego xPC Target w celu weryfikacji algorytmu sterowania ruchem statku Stanowisko badawcze wykorzystujące platformę czasu rzeczywistego xPC Target w celu weryfikacji algorytmu sterowania ruchem statku.pdf

Strony
97-109
Rybczak M.
Streszczenie
Artykuł zawiera opis stanowiska badawczego, znajdującego się w laboratorium Akademii Morskiej w Gdyni, które wykorzystuje platformę czasu rzeczywistego xPC Target ze środowiska Matlab wersja 2011b. We wstępie scharakteryzowano model obiektu zastosowanego w stanowisku badawczym, jakim jest model statku „Blue Lady”. W drugim rozdziale przedstawiono krótki opis pakietu xPC Target. Kolejne kroki, związane z konfiguracją sprzętu i oprogramowania stanowiska badawczego, opisano w rozdziale 3. Natomiast ostatni rozdział przedstawia syntezę regulatora LMI (Linear Matrix Inequalities) oraz wyniki symulacji przeprowadzonych na komputerze w narzędziu symulacyjnym pakietu Matlab, tj. w Simulinku, porównane z wynikami przeprowadzonymi na stanowisku badawczym w czasie rzeczywistym.
9. Pozycyjne sterowanie ruchem statku z różnymi typami obserwatorów. Badania symulacyjne Pozycyjne sterowanie ruchem statku z różnymi typami obserwatorów. Badania symulacyjne.pdf

Strony
110-128
Tomera M.
Streszczenie
W pracy przedstawiono wyniki badań symulacyjnych układu sterowania wielowymiarowego ruchem statku z różnymi typami obserwatorów. Jako model matematyczny dynamiki statku zastosowany został model statku treningowego „Blue Lady”, wykorzystywany do szkolenia kapitanów w Ośrodku Manewrowania Fundacji Bezpieczeństwa Żeglugi i Ochrony Środowiska na jeziorze Silm w Iławie/ /Kamionce. Algorytm sterowania wielowymiarowego ruchem statku po powierzchni wody wykorzystuje wektor stanu, składający się z sześciu zmiennych, przy czym trzy z nich są mierzone. Są to współrzędne położenia (x, y) mierzone przez GPS oraz kurs statku ψ mierzony przez żyrokompas, pozostałe trzy u – prędkość wzdłużna, v – prędkość poprzeczna, r – prędkość kątowa są estymowane. W pracy przebadano układy sterowania wielowymiarowego, wykorzystujące obserwatory zbudowane na podstawie filtru Kalmana, rozszerzony filtr Kalmana, filtr ciągły Kalmana-Bucy i obserwator nieliniowy.