Введение
Глава 1. Анализ содержания и путей решения проблемы управления состоянием электротехнических систем объектов водного транспорта 21
1.1. Функционально-структурный анализ электротехнических систем 22
1.2. Методологические аспекты управления состоянием электротехнических систем 31
1.3. Показатели качества и критерии параметрического управления состоянием электротехнических систем 47
1.4. Целевая функция в процессе параметрического управления состоянием электротехнических систем 53
1.5. Анализ методов параметрического синтеза технических систем по критерию запаса работоспособности 60
1.6. Постановка задач исследования 71
Глава 2. Моделирование электротехнических систем в процессе параметрического управления их состоянием 73
2.1. Модели параметрического управления состоянием электротехнических систем в различных режимах эксплуатации 73
2.2. Модели изменения состояния первичных параметров электротехнических систем 83
2.3. Отображение статических и динамических свойств электротехнических систем факторными моделями 90
2.4. Особенности моделирования электромеханических систем и повышение точности их математического описания 98
2.5. Выводы по главе 2 108
Глава 3. Разработка методов построения областей работоспособности электротехнических систем 109
3.1. Оценка методической погрешности аппроксимации областей работоспособности регулярными фигурами 109
3.2. Аналитическое описание областей работоспособности 114
3.3. Развитие сеточных методов построения границы области работоспособности 123
3.3.1. Методы поиска первой граничной точки области работоспособности 123
3.3.2. Разработка алгоритмов контурного обхода области работоспособности 132
3.3.3. Оценка погрешности определения границы области работоспособности сеточными методами 139
3.4. Развитие и разработка методов непрерывного построения границы области работоспособности 140
3.4.1. Модификация метода секущих 140
3.4.2. Метод параллельных прямых 144
3.4.3. Вероятностные характеристики процесса определения граничных точек непрерывными методами 147
3.5. Разработка методов аппроксимации областей работоспособности заданных граничными точками 149
3.5.1. Анализ методов аппроксимации областей работоспособности 149
3.5.2. Метод касательных гиперплоскостей 155
3.5.3. Метод аппроксимирующих гиперсфер 156
3.5.4. Метод линейной аппроксимации областей работоспособности 159
3.6. Выводы по главе 3 163
Глава 4. Разработка методов и алгоритмов параметрического синтеза электротехнических систем на основе информации о границе области работоспособности 166
4.1. Разработка статистических методов параметрического синтеза 167
4.1.1. Общие положения 167
4.1.2. Параметрический синтез при нормальной плотности распределения отклонений параметров элементов системы 168
4.1.3. Параметрический синтез при произвольной плотности распределения отклонений параметров элементов системы 170
4.2. Разработка поисковых методов параметрического синтеза на основе механической и электрической аналогий 172
4.2.1. Аналитический метод (механическая аналогия) 172
4.2.2. Поисковый метод (электрическая аналогия)
4.3. Метод сужающихся областей 178
4.4. Алгоритмическое обеспечение разработанных методов параметрического синтеза электротехнических систем
4.4.1. Алгоритм оптимизации при произвольной форме области работоспособности и отсутствии информации о ее границе 189
4.4.2. Алгоритм поиска оптимального решения при наличии информации и произвольной форме области работоспособности 202
4.4.3. Алгоритм поиска оптимального решения при односвязной форме области работоспособности и линейной аппроксимации ее границы 205
4.4.4. Алгоритм назначения допусков на параметры электротехнических систем 210
4.5. Оптимальный параметрический синтез настраиваемых электротехнических систем 213
4.5.1. Постановка задачи 213
4.5.2. Определение совокупности настраиваемых параметров 214
4.5.3. Определение пределов изменения и шагов квантования настраиваемых параметров 220
4.6. Выводы по главе 4 221
5. Способы информационного обеспечения задач параметрического управления состоянием электротехнических систем объектов водного транспорта 222
5.1. Постановка задачи 222
5.2. Метод параметрической идентификации электротехнических систем в реальном масштабе времени 224
5.3. Разработка поисковых методов определения запаса работоспособности в пространстве первичных параметров электротехнических систем 232
5.3.1. Развитие метода последовательного перебора граничных точек области работоспособности 232
5.3.2. Адаптивный метод матричного поиска 235
5.3.3. Оценка состояния электротехнических систем на основе метода сужающихся областей 239
5.4. Разработка метода контроля состояния электротехнических систем по измеряемым характеристикам 240
5.5. Разработка методики оценки методической погрешности при контроле состояния электротехнических систем 250
5.6. Выводы по главе 5 254
Глава 6. Автоматизация процесса управления состоянием электротехнических систем 255
6.1. Структура автоматизированной системы параметрического управления состоянием электротехнических систем объектов водного транспорта 255
6.2. Разработка устройства для автоматизации проведения активного эксперимента 264
6.3. Синтез устройства для дискретного поиска граничных точек 270
6.4. Синтез устройств для непрерывного поиска граничных точек 272
6.5. Синтез устройств для контроля состояния электротехнических систем 276
6.6. Выводы по главе 6 284
Глава 7. Примеры практической реализации методологии параметрического управления состоянием электротехнических систем объектов водного транспорта 285
7.1. Примеры построения полиноминальных зависимостей электротехнических систем береговых объектов 285
7.1.1. Построение факторной модели асинхронного электродвигателя 285
7.1.2. Построение факторных моделей электропривода подачи фрезерного станка 288
7.1.3. Построение факторной модели и области работоспособности системы усилитель-двигатель 291
7.2. Параметрический синтез систем управления судовых электростанций 295
7.2.1. Параметрический синтез системы возбуждения синхронного
7.2.2. Параметрическая оптимизация тиристорного регулятора 302
7.2.3. Параметрический синтез системы стабилизации напряжения 309
7.3. Параметрический синтез систем управления электроприводов технологических машин портов и судоремонтных заводов 313
7.4. Моделирование и оптимизация параметров и режимов работы электропривода двухстворчатых ворот шлюза 325
7.5. Выбор совокупности настраиваемых элементов устройства допускового контроля напряжения и частоты судовой сети 333
7.5.1. Параметрический синтез устройства допускового контроля постоянного напряжения 333
7.5.2. Параметрический синтез устройства допускового контроля частоты 339
7.6. Выбор структуры усилителя низкой частоты судовой системы управления 7.7.
Выводы по главе 7
Заключение
Список сокращений и условных обозначений
Список литературы
