Abstrakt

Celem pracy jest analiza i synteza algorytmu oraz struktury optymalnego regulatora wielowymiarowego układu napędowego statku na podstawie teorii sterowania optymalnego. W tym celu sformułowano oryginalny nieliniowy zero-wymiarowy ciągły w czasie i oparty na chwilowej wartości zmiennej stanu (w odróżnieniu od wartości średnich modelu matematycznego całego układu napędowego statku). Ten model zweryfikowano na podstawie wyników doświadczalnych (dane dostarczone przez firmę MAN-B&W) w celu sprawdzenia wiarygodności modelu oraz uwzględnienia najistotniejszych ograniczeń pracy układu, a także zaleceń producentów oraz przepisów towarzystw klasyfikacyjnych. Z tego powodu, odmienne konfiguracje i różne rozwiązania strukturalne układu napędowego statku musiały być poddane badaniom symulacyjnym. Sformułowany model jest oryginalnym, innowacyjnym osiągnięciem. Na podstawie sformułowanego modelu matematycznego obiektu sterowania opracowano algorytm optymalizacji struktury i nastawień regulatora układu napędowego statku, którego istotną częścią jest opracowana oryginalna metoda estymacji macierzy wagowych na podstawie analizy wrażliwości układu sterowania. Metodę LQR (Linear Quadratic Regulator), którą zazwyczaj stosuje się w układach liniowych, zastosowano z powodzeniem dla tego układu nieliniowego.

Autor (1)