Рассматривается модернизация цифровых регуляторов температур судовых рефрижера-торных установок. Приведена сравнительная характеристика существующих регуляторов температуры, определены их преимущества и недостатки. Предложено использование нечеткой логики для определения температурного режима холодильной установки и управ-ления работой компрессоров переменной производительности. Разработан блок регулирова-ния температуры на нечеткой логике в среде математического моделирования MATLAB/Simulink. Блок регулирования обрабатывает входные сигналы, которыми являют-ся значение рассогласования температур и дифференциал рассогласования температур. На основе набора логических правил блок регулирования формирует управляющий сигнал и отправляет его на компрессор переменной производительности. С помощью модели холо-дильной установки, представленной в среде математического моделирования Simulink, про-ведено сравнение работы установки в двух режимах: с применением управления температу-рой на нечеткой логике и с применением релейного управления температурой холодильной установки. Установлено, что регулятор на нечеткой логике более эффективен для примене-ния в холодильной установке благодаря высокой чувствительности к изменениям темпера-туры, логическому прогнозу изменения температуры, а также отсутствию большого заброса между требуемой и действительной температурой установки. В режиме использования не-четкой логики регулирование происходит плавно, с небольшой задержкой во времени. Сде-лан вывод о существенных отличиях между логиками температуры, применяемыми для управления температурой судовой холодильной установки, оценены преимущества нечеткой логики в сравнении релейной.Ключевые слова: нечеткая логика, холодильная установка, моделирование систем управления, регуляторы температуры. ВведениеВ настоящее время происходит интенсивное развитие флота, при котором в системы ав-томатического управления внедряется цифровое оборудование, которое позволяет упростить управление различными судовыми системами.Регуляторы на нечеткой логике. В большинстве устройств автоматизации технологиче-ских процессов, используемых в настоящее время, нечеткая логика позволяет применить опыт операторов для управления процессами.Целью базовых правил нечеткой логики является формализация и применение человече-ского умозаключения. Таким образом, нечеткая логика является частью искусственного интел-лекта. Базы правил нечеткой логики являются наиболее часто используемыми инструментами в приложениях с нечеткой логикой и представляют собой набор правил, которые обычно ис-пользуются параллельно, но в некоторых приложениях могут быть объединены.Применяются правила следующего типа: IF «утверждение» THEN «результат». Базы пра-вил нечеткой логики, подобно традиционным экспертным системам, основываются на базе зна-ний, построенной на основе человеческого опыта. Обзор литературы по вопросам использования нечеткой логикиОсновной задачей применения нечеткой логики является увеличение точности работы системы путем принятия решений непосредственно самой автоматической систе...

The paper considers the use of hardware-in-the-loop

The article focuses on the problem of documentary control of the level of harmonic distortions in the ship power network. It has been proposed to use active filters to improve the quality of electric flow on board a ship. There is given a block diagram of the active filter. The methods of designing power electronic devices have been studied. A device for converting DC voltage into sinusoidal AC was designed on the platform of the STM32F4 debug board. The device includes a control system, power amplifiers, short circuit protection and power switches. A low power transformer is provided to convert voltage levels. The controller software was developed using the MATLAB / Simulink software package, and the board was debugged and flashed. Comparison of the device stability and the generated signal quality at different carrier frequencies has been made. It has been stated that the software for the device operation consists of two levels: the lower (code to the microcontroller) and the interface (which communicates and transfers data in real time to a personal computer). Oscillograms of voltages and currents at key points of the converter's electrical circuit are shown. The data obtained from the operation of the device made it possible to evaluate the assembly quality and to determine the scope of application of the developed device. The device is capable of generating a signal of a given frequency and amplitude including interharmonic components, which makes it possible to use it as an active current filter for power systems on ships.

The article studies the factors influencing the quality of electricity in the power supply systems of sea vessels. Problems caused by electromagnetic interference on ships including voltage drop in the electrical networks due to the nonlinear loads in the system, as well as power asymmetry are considered. The necessity of using active filters in autonomous power systems is found out. A model of an active filter for a closed power supply system with a nonlinear asymmetric load has been developed. The diagram of the active filter model in MATLAB / Simulink environment is illustrated. The simulation was carried out paying attention to various parameters of the system. There has been given an example of a program code for transforming the abc coordinates to the dq coordinates. The disadvantage of the considered circuit is stated: the greater the asymmetry and nonlinearity of the load, the lower the power for current filtering. There are considered the dependences between the measured value of voltage harmonic distortion (according to International Electronic Commission (IEC) 61000-2-4: 2002) and the observed phenomena in the unit; the measured value of the harmonic current distortion and the observed phenomena in the unit. According to the simulation results, it was inferred that the active current compensating filter will improve the quality of power on board the ship. The filter eliminates the imbalance, evens current harmonics and compensates the reactive component of currents. The scheme is advisable for using in autonomous systems of limited power on the merchant ships.

The use of electrical receivers with a non-linear load on ships significantly affects the electric power characteristics. The main devices that reduce the distortion of the sinusoid of current and voltage in electrical networks are active, passive and combined filters. There are considered the main types and principles of active filters operation, shown the current methods for detecting a distortion and forming a compensating effect by active filters. Using the active filters for electric drives of reciprocating mechanisms with an uneven, but periodic predictable load on the shaft is demonstrated. The operation of such devices in the ship electrical power system worsens the electric power characteristics (e.g. high iTHD, harmonic components). The effectiveness of using an active filter operating on a perturbation from a reference signal for electric drives of reciprocating compressors has been theoretically grounded. There has been presented an algorithm for operation on a perturbation determining the spectrum of the selected interharmonic distortion and presenting it in the form of a Fourier series to create a compensating effect. Application of the algorithm helps increase the speed of the control system, eliminates temporary errors and simplifies the operation of the system. The range of active filters operation according to this algorithm is found limited due to a necessary periodic load or fixed interference. The control software for a three-phase active filter was designed by using the algorithms. The software project is presented in the MATLAB/Simulink mathematical modeling environment. A specific feature of the software using a memory block to organize the calculation of the compensation pattern for harmonic distortion and using the algorithms for generating a compensating signal in the frequency domain. The hardware modeling is considered and the firmware of the board is made. The interface, code and results of the software work are given. It has been inferred that the software effectively controls the power elements of the active filter with current feedback.