Анотація до роботи:

Муха Н.И. Удосконалення процесів перетворення енергії в енергетичних установках спеціалізованих суден – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.08.05 – суднові енергетичні установки. Одеська національна морська академія, Одеса, 2004.

Дисертаційна робота присвячена дослідженню і розробці методів підвищення ефективності робочих режимів суднових допоміжних установок, пов'язаних з дискретною зміною параметрів їх технологічних процесів.

У результаті аналізу процесів енергоперетворення в СЕУ виявлені можливості їх вдосконалення шляхом використовування дискретних алгоритмів управління. Розроблені алгоритми і виконавчі пристрої управління. СЕУ досліджені в класі дискретних лінійно-імпульсних систем керування. Аналітичний опис процесів збудження і комутації навантаження генераторів і електроприводів черпаючого комплексу земснаряда дозволив синтезувати оптимальні системи управління.

Виконано моделювання перехідних процесів СЕУ для дискретних режимів: комутації навантаження, форсування збудження генераторів, пуску могутніх приводів, перевантажень і коротких замикань. З використанням дискретних критеріїв оптимізовані процеси в суднових генераторних установках шляхом пошуку якнайкращої структури системи управління з подальшою оптимізацією її параметрів.

У результаті дослідження й оптимізації режимів керування, що забезпечили удосконалення робочих процесів енергоперетворення у суднових енергетичних установках, розробки ефективних технічних засобів керування ними отримані наступні основні висновки і результати.

1. Аналіз сучасних систем збудження суднових синхронних і асинхронних генераторних установок, а також силових технологічних установок багаточерпакових земснарядів, дозволив виявити можливості удосконалювання їхньої експлуатації шляхом використання дискретних алгоритмів керування збудженням. Розроблено алгоритми, мікропроцесорні програми і виконавчі пристрої керування цими енергетичними системами.

2. Виконано ідентифікацію синхронного й асинхронного генераторів, електроприводів черпаючого комплексу земснаряда у вигляді передатних функцій по каналах керувань і навантаження. Отримані результати збігаються з експериментальними даними з точністю 2 %. Отримані передатні функції дозволяють синтезувати оптимальні безупинні і дискретні системи керування.

3. Пристрої збудження суднових генераторів досліджені в класі дискретних лінійно-імпульсних систем керування. Визначено границі стійкості й отримані аналітичні вирази для критичних коефіцієнтів передачі ряду типових дискретних регуляторів у залежності від періоду комутації. Розроблені методики визначення оптимальних по швидкодії настроювальних параметрів промислових лінійно-імпульсних регуляторів збудження синхронних і асинхронних генераторів. Виконаний аналіз розташування годографів коренів z і p характеристичних рівнянь дозволяє аналізувати вплив настроювальних параметрів на коливальні властивості суднових генераторних систем. Розроблено методику побудови перехідних процесів у дискретних системах збудження з обліком нелінійностей регуляторів і процесів між комутаціями. Запропоновано технічні реалізації дискретних регуляторів на електронних елементах і мікропроцесорах.

4. Розроблено математичні моделі суднових енергетичних комплексів, що включають моделі генератора, типового суднового навантаження, дискретного регулятора напруги і форсування збудження, приводного суднового двигуна з різним ступенем деталізації. Створено пакет комп'ютерних дослідницьких програм для розрахунку перехідних процесів в електроенергетичних установках.

5. Запропоновано ряд нових критеріїв оптимізації динамічних перехідних процесів у суднових генераторних установках, що враховує особливості дискретних регуляторів і випадковий характер суднового навантаження. Розроблено програми побудови поверхонь критеріїв оптимізації в області настроювальних параметрів цифрових регуляторів, за допомогою яких виконаний пошук оптимальних структур і коефіцієнтів дискретних систем керування напругою суднових генераторів.

Основні результати дисертаційної роботи опубліковані в наступних роботах.

1. Кутасин Б.П., Шемет Р.И., Муха Н.И. К вопросу стабилизации тока главной цепи электроэнергетических установок многочерпаковых земснарядов // Изв. ВУЗов «Горный журнал». - 1987. - № 1. - С.86-90.

2. Кутасин Б.П., Шемет Р.И., Муха Н.И. Инвариантный регулятор и динамика энергетической установки многочерпакового земснаряда // Изв. ВУЗов «Горный журнал». - 1989. - № 7. - С.91-94.

3. Васильев В.Н., Муха Н.И. Электроприводы с тяжелыми режимами эксплуатации // Судостроение. - 1987. - № 8. - С.30-32.

4. Муха Н.И. Микропроцессорная система регулирования возбуждения электродвигателя постоянного тока с тяжелыми режимами эксплуатации // Разработка и моделирование в технических и социально-экономических проблемах освоения океана: науч.-техн. сб. - Владивосток, 1985. - С.63-67.

5. Муха Н.И., Тумольский А.П., Коротницкий Ю.В. Микропроцессорная система регулирования возбуждения электрических машин// Автоматизация энергетических установок и систем судов. -М.: В/О «Мортехинформреклама». - 1988. - С.63-72.

6. Муха Н.И., Пасс А.Е. Управление электроприводом черпаковой цепи земснаряда при разработке тяжелых грунтов // Автоматизация судовых технических средств. - Вып. 1. - Одесса: ОГМА. - 1993. - С.73-75.

7. Вишневский Л.В., Муха Н.И. Выбор закона управления для дискретно-импульсных систем регулирования напряжения генераторных установок // Автоматизация судовых технических средств. - Вып. 4. - Одесса: ОГМА. - 1999. - С.32-39.

8. Вишневский Л.В., Муха Н.И. Постоянные времени асинхронного генератора с конденсаторным возбуждением // Электромашиностроение и электрооборудование. - Вып. 53. - Киев.- 1999. - С.21-26.

9. Вишневский Л.В., Муха Н.И. Анализ быстродействия дискретно-импульсных систем регулирования напряжения генераторных установок // Автоматизация судовых технических средств. - Вып. 5. - Одесса: ОГМА. - 2000. - С. 11-19.

10. Вишневский Л.В., Муха Н.И., Веретенник А.М. Компьютерное моделирование судовых вспомогательных электроустановок // Судовые энергетические установки. – Вып.6. – Одесса: ОГМА. – 2001. – С. 22-30.

11. Вишневский Л.В., Муха Н.И., Веретенник А.М. Способы реализации дискретных регуляторов на электронных элементах // Судовождение: Сб. научн. трудов. – ОГМА. - Вып. 5.- Одесса: Латстар, 2002. – С.25-29.

12. Вишневский Л.В., Муха Н.И., Веретенник А.М. Качество переходных процессов в импульсных системах стабилизации напряжения судовых дизель генераторов // Автоматизация судовых технических средств: научн.-техн. сб. – 2002. - Вып. 7. – Одесса: ОГМА. – С. 13-18.

13. Вишневский Л.В., Веретенник А.М., Муха Н.И. Влияние нелинейностей дискретных регуляторов на динамические свойства импульсных систем управления // Труды ОПУ: Научн. и производственно-практический сб. по техн. и ест. наукам. – Одесса, 2002. – Вып. 2(18). – С.155-158.

14. Вишневский Л.В., Веретенник А.М., Муха Н.И. Критерии оптимальности настроек цифровых регуляторов возбуждения генераторных электроустановок // Электромашиностроение и электрооборудование. - Вып. 59. - Киев. - 2002. - С.50-55.

15. Вишневский Л.В., Веретенник А.М., Муха Н.И. Компьютерная оптимизация цифрового регулятора напряжения судовой электроустановки // Судовые энергетические установки: науч.-техн. сб. - Одесса: ОНМА.- 2003. - № 8. - С. 79-85.

16. Вишневский Л.В., Муха Н.И., Веретенник А.М. Расчет напряжений в электроустановках с импульсными регуляторами // Автоматизация судовых технических средств. – Вып. 8. – Одесса: ОНМА. – 2003. – С. 8-15.

17. Муха Н.И. Анализ критериев оптимального управления процессом дноуглубления многочерпаковыми земснарядами / Деп. в ВИНИТИ 11.05.79 г., № 46/988. - 8 с.

18. Муха Н.И. Математическое описание динамики главного привода черпакового комплекса земснаряда /Деп. в ЦБНТИ ММФ 31.10.79 г., № 34.-7 с.

19. А.с. 1150312 СССР, МКИ Е 02 F 3/90. Устройство для регулирования привода черпаковой цепи многочерпакового земснаряда/ Н.И. Муха, А.Е. Пасс .- 6 с. ил.; Опубл. 15.04.85, Бюл. № 14.

20. А.с. 1257803 СССР. Регулятор напряжения / А.Е. Пасс, А.П. Тумольский, Н.И. Муха.- 4 с. ил.; Опубл. 15.09.86, Бюл. № 34.

21. А.с. 1562482 СССР, МКИ F 01 М 1/16. Система смазки цилиндра двигателя/ Пилюгин А.С., Довиденко Ю.Н., Богач В.М., Бузовский В.А., Крыштын Л.К., Муха Н.И., Занько О.Н. - 5 с. ил.; Опубл. 07.05.90, Бюл. № 17.

22. Муха Н.И. Система автоматического управления процессом дноуглубления земснаряда // Сборник трудов 4-й Межотраслевой конференции молодых ученых и специалистов. - Николаев, 1983. - С. 84 - 87.

23. Муха Н.И. Цифровая система управления взаимосвязными электроприводами земснаряда // Тезисы докладов отраслевой научно-технической конференции. - М.: МИИТ, 1984. - С. 53 - 54.

24. Вишневський Л.В., Муха М.Й. Цифрові системи управління для асинхронних генераторів // Матеріали 54 наукової і науково-методичної конференції професорсько-викладацького складу та курсантів 23-26 квітня 2002 р. – Одеса: ОНМА, 2002. – С. 49-50.