Введение
1. Модели и алгоритмы оптимизации использования топлива на судах с дизельными энергетическими установками 12
1.1. Повышение экономичности элементов судовых энергетических комплексов на основе компьютерных технологий и численных методов оптимизации технологических операций : 13
1.1.1. Модель и алгоритм оптимизации расхода топлива при групповом управлении технологическими объектами с использованием инкрементальных характеристик 13
1.1.2. Алгоритм оптимизации, базирующийся на квадратичном программировании
1.2. Генетический алгоритм оптимизации расхода топлива судовым энергетическим комплексом при изменении условий плавания судна и ситуации на линии 27
1.3. Сплайн-метод и алгоритм оптимизации режимов работы ДГА на различных сортах топлива 36
2. Алгоритмы диагностирования технологических операций и оценки параметров рабочего процесса ГД по индикаторным диаграммам 47
2.1. Оптимизация отладки и совершенствование рабочего процесса судового дизеля как объекта автоматизации по измерениям эксплуатационных параметров и результатам стендовых испытаний 47
2.2. Диагностирование рабочего процесса судового дизеля по эталонным моделям с применением вейвлетов
2.2.1. Вейвлет-преобразования как процедуры построения высокоточных моделей рабочих характеристик судовых дизелей 53
2.2.2. Функции пакета Wavelet Toolbox среды MatLAB, реализующие вейвлет-декомпозицию и вейвлет-реконструкцию сложных сигналов
2.3. Алгоритм вейвлет-аппроксимации изменения давления в цилиндре дизеля..62
2.4. Функциональное диагностирование изменения давления в цилиндре дизеля по эталонной вейвлет-модели с использованием вейвлетов Добоши 65
Р
3. Математические модели и алгоритмы оценки влияния условий плавания судна и внешней среды на рабочие процессы элементов судового энергетического комплекса 74
3.1. Характеристики «часовой расход топлива-скорость судна» как инварианты модели пропульсивного комплекса 74
3.2. Модель восстановления расходных характеристик в процессе функционирования СЭУ и её использование для оценки экономичности режимов движения судна в рейсе 86
3.3. Модель построения функционального пространства в терминах параметров «эталонных» характеристик 88
3.4. Математическая модель и алгоритм кластеризации влияния внешних условий на расход топлива в рейсе 94
4. Алгоритмы совершенствования процессов автоматизации и оптимизации отладки элементов судовых энергетических комплексов, с целью экономии топлива и повышения энергоэффективности судовых автоматизированных систем 103
4.1. Параметрическая настройка ПИД-регуляторов частоты вращения судовых дизелей средствами MatLAB 103
4.2. Алгоритм энергоэффективного управления курсом судна, базирующийся на процедуре апериодического управления с использованием матрицы Ляпунова 117
4.3. Оптимизация отладки элементов динамических систем средствами пассивного управления по заданному спектру собственных частот колебаний 129
4.4. Методика совершенствования управления технологическими операциями и техническими средствами судовых автоматических систем на автоматизированных тренажёрных комплексах 142
Заключение 147
Список использованных источников 151
Приложения к диссертации 160
