Books by Валерий Шевченко
Принципы построения и основы наладки контроллеров и систем автоматики, 2010
Книга предназначена для широкого круга инженерно-технического персонала, занимающегося ... more Книга предназначена для широкого круга инженерно-технического персонала, занимающегося разработкой, наладкой, вводом в эксплуатацию и модернизацией микропроцессорных устройств и систем промышленной и судовой автоматики. Она будет полезна также преподавателям, аспирантам и магистрам для внедрения материалов книги в учебный и научно-исследовательский процесс.
Безопасная эксплуатация судового высоковольтного электрооборудования, 2008
Учебное пособие предназначено, в первую очередь,для судового инженерно-технического персонала, пр... more Учебное пособие предназначено, в первую очередь,для судового инженерно-технического персонала, проходящего,по требованиям безопасной эксплуатации судового высоковольтного электрического оборудования, специальный курс High Voltage Safety and Operational Procedures, и может быть полезно для всех специалистов машинной команды судов, имеющих на борту электроустановки напряжением свыше 1000 вольт. Данная книга позволит повысить уровень квалификации судовых инженеров в отношении безопасной эксплуатации вы-соковольтного оборудования, являясь первым учебным пособием в этой области. Книга может быть полезной для судоходных компаний при разработке инструкций и других документов для безопасной эксплуатации высоковольтного электрооборудования.
Судовые автоматизированные тепло- и электроэнергетические установки, 2011
Книга охватывает широкий круг устройств и систем автоматизации судовых тепло-и электроэнергетичес... more Книга охватывает широкий круг устройств и систем автоматизации судовых тепло-и электроэнергетических установок, ее основная цель –способствовать быстрому изучению и грамотной эксплуатации современных судовых технических средств.В основном книга предназначена для судовых механиков и электромехаников, проходящих курсы повышения квалификации, инструктаж и проверку знаний по компетенциям, относящимся к функции «Электрооборудование, электронная аппаратура и системы управления» стандартов А-ІІІ/1, А-ІІІ/2, А-ІІІ/6 и А-ІІІ/7 Кодекса Международной КонвенцииSTCW-78 с поправками. Она также будет полезна преподавателям и инструкторам тренажерных центров для внедрения в учебный процесс.
Электрооборудование, электронная аппаратура и системы управления, 2012
Предназначено для офицеров машинной команды, проходящих курсы повышения квалификации, инструктаж ... more Предназначено для офицеров машинной команды, проходящих курсы повышения квалификации, инструктаж и проверку знаний для получения дипломов и подтверждений действительности дипломов по компетенциям, относящимся к функции “Электрооборудование, электронная аппаратура и системы управления” разделов A-III/1, A-III/2, A-III/6Международного Кодекса ПДНВ’95/2010. Может быть полезно также для курсантов электромеханической, судомеханической специальностей при изучении электрооборудования и автоматики судов.Рассмотрено и одобрено подкомиссией морского и речного транспорта научно-методической комиссии транспорта и транспортной инфраструктуры и ученым советом Одесского морского тренажерного центра.
Papers by Валерий Шевченко
Automation of technological and business processes, 2018
Процесс управления синхронизацией генераторов является одним из наиболее сложных процессов в судо... more Процесс управления синхронизацией генераторов является одним из наиболее сложных процессов в судовых электроэнергетических установках. Разработке методов абстрактного и структурного синтеза устройств автоматической синхронизации с применением последних достижений электронной промышленности, а также синтезу алгоритмического обеспечения для программируемых систем уделяется недостаточно внимания. В работе предложено математическое и алгоритмическое описание процесса автоматической синхронизации дизель-генераторов в судовой электроэнергетической установке. Выделены три вида критериев оптимальности управления процессом синхронизации при детерминированной и стохастической постановке задачи. Определены риски отклонения фактической траектории синхронизируемого объекта от ожидаемой. Получена обобщенная структура управления процессом синхронизации и алгоритм функционирования системы управления этим процессом. Определена структурная схема канала подгонки частоты синхронизируемого дизель-генера...
Vodnij transport
В статті розглянуті проблемні питання створення енергоефективних систем електропостачання для рег... more В статті розглянуті проблемні питання створення енергоефективних систем електропостачання для регульованого електроприводу і іншого виду споживачів, що використовуються у засобах водного транспорту різного цільового призначення. Розглянуто електроенергетичні показники судна, які характеризують ефективність використання та споживання електричної енергії, навантажувальні та перевантажувальні характеристики всієї суднової системи електропостачання. Показано, що в останні роки особлива увага приділяється підвищенню якості електроенергії, що споживається з суднової мережі, та забезпеченню електромагнітної сумісності суднових електроенергетичних пристроїв. Проведено аналіз існуючих можливостей підвищення енергетичного фактору суднових споживачів. Запропоновано, з метою підвищення енергетичного фактору системи і для підвищення конкурентоспроможності кінцевого технічного рішення, на прикладі SRM-електроприводу, передбачати передустановку різного типу й призначення корегувальних пристроїв, а...
WSEAS TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS, 2020
On the basis of theoretical and practical studies of the electromechanical system, the scientific... more On the basis of theoretical and practical studies of the electromechanical system, the scientific and technical problem of improving the control system of the electromechanical system during the impact on it of multi-vector perturbations is solved. The result of the study is the integration of differential equations with coefficients dependent on the oscillations of the control object. In the theoretical part, the mathematical model of the electromechanical system was synthesized, which made it possible to investigate ways of minimizing the deviation angles and time intervals required to stabilize the motion of the electromechanical system, which allowed indirectly to realize the associated signal with the stochastic nature of the moment of oscillation of the control object on the coordinate plane. The method of parametric optimization of the mathematical model of the electromechanical system in the function of the angle of inclination is also improved and investigated. Based on the...
This paper reports the synthesis of the main processes for the basic control over a complex techn... more This paper reports the synthesis of the main processes for the basic control over a complex technical vessel system. The issue related to the semantics of the description and the method for decomposing management tasks has been proposed to resolve in the context of the synthesis of the program to coordinate control over vessel technical systems and complexes with a sophisticated structure. An example of a five-unit ship’s automated electric power system (SAEPS) for the predefined level of generated power, taking into consideration the efficiency criteria, was used to synthesize the algorithms that execute transitions from one level to another while taking into account the pre-emergency and emergency states of SAEPS. The organization of the sequential process of enabling/disabling generator units (GUs) implies developing a program for managing the coordinator's supervisor as part of a distributed two-level hierarchical structure of SAEPS control when the load changes. The sequenc...
2020 IEEE 15th International Conference on Advanced Trends in Radioelectronics, Telecommunications and Computer Engineering (TCSET)
On the basis of theoretical and practical studies of the multivariate electromechanical system, t... more On the basis of theoretical and practical studies of the multivariate electromechanical system, the scientific and technical problem of improving the control system of the electromechanical system during the influence of multi-vector perturbations on it is solved. The result of the research is the combination of equations in the system of differential equations with coefficients dependent on the fluctuations of the control object. In the theoretical part the mathematical model of the electromechanical system was synthesized, which made it possible to investigate ways of minimizing the angles of deviation and time intervals necessary to stabilize the movement of the electromechanical system, which made it possible indirectly to implement the signal associated with the stochastic nature of the moment of the control object fluctuation on coordinate plane. The method of parametric optimization of the mathematical model of the electromechanical system in the deviation angle function was also improved and investigated. Based on the determination of the structure and algorithms of work, the efficiency of the control system of the electromechanical system is increased in terms of reducing the time of stabilization of the control object.
Eastern-European Journal of Enterprise Technologies
This paper considers the construction of principles and the synthesis of a system of effective co... more This paper considers the construction of principles and the synthesis of a system of effective control over the processes of synchronization of generator sets (GSs) that form a part of the distributed MP-control systems for complex ship technical systems and complexes (STS and C). The tasks of synchronization have been set, the process and database models have been built, the system configurations have been defined. Based on the use of resultant functions, we have determined stages in solving the tasks of control over the frequency adjustment synchronization in a hierarchical sequence. The performance analysis of the STS and C control elements has been carried out; the use of the integrated optimization criteria and dual management principles has been proposed. Practical techniques to manage the GS synchronization have been given. We have solved the problem of high-speed control over the frequency of synchronized objects based on the principles of adjustment. That has made it possib...
Scientific Bulletin of Naval Academy, 2019
This study addresses the problem of ship's course stabilization accuracy improvement in order... more This study addresses the problem of ship's course stabilization accuracy improvement in order to reduce trip distance and fuel consumption. The method is to upgrade the autopilot control diagram. The proposed block diagram of a dual-loop control system allows us to estimate the effects of disturbances and form a positive feedback transfer function. Dual-loop course control system Matlab/Simulink model was developed in the paper. Mathematical modeling analysis showed the effectiveness of such a system in course accuracy improvement by compensating of wind-wave disturbances. In addition, the proposed system operation modeling analysis demonstrated the ship's course keeping system response time improvement with the use of estimated disturbance positive feedback loop.
Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2022
For an electric power system (EPS) of the combined propulsion complex (CPC), working on a constan... more For an electric power system (EPS) of the combined propulsion complex (CPC), working on a constant-power hyperbola (CPH), the strategy of managing power distribution between propulsion electric motors and own needs consumers has been improved. The study reported here aimed to reduce fluctuations in current consumption and load by optimizing voltage controllers and the rotation frequency of generator assemblies (GA). The system of EPS GA voltage and frequency stabilization was synthesized by determining, in the system of equations, the dynamics of the values of EPS links' time constants and the coefficients that correspond to control parameters. To define the characteristics of the control signals from the regulators of EPS GA rotation frequency and excitation voltage, the laws that control the speed and excitation current were calculated. After sampling the coefficients of the GA speed control regulator, the tasks for the excitation voltage controller were determined. The method...
2018 IEEE 5th International Conference on Methods and Systems of Navigation and Motion Control (MSNMC), 2018
Based on the calculations of the x-velocity components at the intersection of the screw flow alon... more Based on the calculations of the x-velocity components at the intersection of the screw flow along the rotation axis with the dimensions in units of the screw diameter for the vessel in dynamic positioning mode, the method of surface orientation of the Reynolds-Navier-Stokes equation for mass transfer on the separation line of the medium from different coefficients of properties. The limitation of power and torque on propeller shaft lines is ensured by the redistribution of the emphasis between the motors or the reduction of the maximum load. The threelevel multicriterion strategy of energy distribution management in the hybrid marine power plant of the combined propulsion complex was developed by integrating the classical power management strategy with the strategy of management and monitoring of the state of the medium-speed diesel generator and the degree of charge of the alternative generator element of the energy accumulation system.
On the basis of theoretical and practical studies of the multivariate electromechanical system, t... more On the basis of theoretical and practical studies of the multivariate electromechanical system, the scientific and technical problem of improving the control system of the electromechanical system during the influence of multi-vector perturbations on it is solved. The result of the research is the combination of equations in the system of differential equations with coefficients dependent on the fluctuations of the control object. In the theoretical part the mathematical model of the electromechanical system was synthesized, which made it possible to investigate ways of minimizing the angles of deviation and time intervals necessary to stabilize the movement of the electromechanical system, which made it possible indirectly to implement the signal associated with the stochastic nature of the moment of the control object fluctuation on coordinate plane. The method of parametric optimization of the mathematical model of the electromechanical system in the deviation angle function was ...
This paper reports the synthesis of the main processes for the basic control over a complex techn... more This paper reports the synthesis of the main processes for the basic control over a complex technical vessel system. The issue related to the semantics of the description and the method for decomposing management tasks has been proposed to resolve in the context of the synthesis of the program to coordinate control over vessel technical systems and complexes with a sophisticated structure. An example of a five-unit ship’s automated electric power system (SAEPS) for the predefined level of generated power, taking into consideration the efficiency criteria, was used to synthesize the algorithms that execute transitions from one level to another while taking into account the pre-emergency and emergency states of SAEPS. The organization of the sequential process of enabling/disabling generator units (GUs) implies developing a program for managing the coordinator's supervisor as part of a distributed two-level hierarchical structure of SAEPS control when the load changes. The sequenc...
Суднова електроінженерія, електроніка і автоматика, 2021
Аннотація. Запропоновано спосіб алгоритмічного опису процесу функціонування суднового дизель-гене... more Аннотація. Запропоновано спосіб алгоритмічного опису процесу функціонування суднового дизель-генератору. Автоматизація процесу пуску забезпечує постійну готовність дизелю до пуску
шляхом підтримки певного теплового режиму та періодичного мастилопрокачування, процес якого
повністю формалізований за допомогою результатних функцій. Розроблено схему зв’язку локальної
підсистеми з об’єктом управління. Описані алгоритмічно усі можливі стани об’єкту при пуску, а
також умови переходу між ними. Синтезовано повний алгоритм функціонування програми пуску
дизель-генератору у вигляді логічної схеми алгоритму. Наведені алгоритми є універсальними з точки
зору адаптації до управління дизель-генераторами різної конфігурації, оскільки мають доступний
опис та легко редагуються.
Вісник Черкаського державного технологічного університету. Серія: Технічні науки
TransNav, the International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation
The research addresses the problem of an ultra-large container ship mathematical model adjustment... more The research addresses the problem of an ultra-large container ship mathematical model adjustment based on sea trials. In order to verify the model's adequacy, simulated data had to be compared to the trial report data, which was obtained in ballast condition with significant trim. In such circumstances, model coefficients cannot be calculated by known methods and have to be corrected as per trial data. It is proposed to determine translational motion coefficients first. To get optimal results, it was also proposed to divide the objective function into kinematic and dynamic components, with each component being assigned a weighting factor. A separate objective function component was assigned to the zigzag maneuver, which includes the first and second overshoot angles.
Синтез алгоритмов управления вало- и дизель-генераторными установками, 2018
В работе получены алгоритмы функционирования локальных подсистем управления вало- и дизель-
генер... more В работе получены алгоритмы функционирования локальных подсистем управления вало- и дизель-
генераторами. Верификация алгоритмов состоит из трех этапов: построение графа состояний;
описание при помощи переключательных функций состояний системы и условий переходов между
ними; синтез логических схем алгоритмов работы системы управления СЭС. Сочетание графа-
автомата и ЛСА является функционально полным набором верификации для программиста,
достаточным для разработки программного обеспечения с учетом спецификации аппаратной
части. Рассмотренные функциональные алгоритмы системы управления СЭС являются
своеобразным фундаментом, на котором целесообразно строить алгоритмы оптимизации,
толерантного к неисправностям и адаптивного управления.
Ключевые слова: электроэнергетическая система, алгоритмы управления, граф-автомат,
верификация, предикативное состояние.
Методы измерения и контроля нагрузки электростанции с использованием вероятностных характеристик, 2018
Аннотация. Разработан метод измерения и контроля нагрузки элек-тростанции с использованием вероят... more Аннотация. Разработан метод измерения и контроля нагрузки элек-тростанции с использованием вероятностных характеристик, позво-ляющий контролировать нагрузку судовой электростанции и прогнози-ровать ее дальнейшее изменение. Получены выражения для определения матожидания, дисперсии и среднего времени выброса нагрузки электро-станции за ее допустимый предел. Опытным путем получены: интегральный закон распределения нагруз-ки; гистограммы нагрузки; экспериментальные характеристики нагруз-ки; нормированная корреляционная функция, вычисленная по множеству реализаций; суточные колебания матожиданий относительно средних значений, а также колебания стандартного отклонения нагрузки отно-сительно средних значений. Ключевые слова: нагрузка электростанции, вероятностные характеристики, прогнозирование, генераторный агрегат.
Uploads
Books by Валерий Шевченко
Papers by Валерий Шевченко
шляхом підтримки певного теплового режиму та періодичного мастилопрокачування, процес якого
повністю формалізований за допомогою результатних функцій. Розроблено схему зв’язку локальної
підсистеми з об’єктом управління. Описані алгоритмічно усі можливі стани об’єкту при пуску, а
також умови переходу між ними. Синтезовано повний алгоритм функціонування програми пуску
дизель-генератору у вигляді логічної схеми алгоритму. Наведені алгоритми є універсальними з точки
зору адаптації до управління дизель-генераторами різної конфігурації, оскільки мають доступний
опис та легко редагуються.
генераторами. Верификация алгоритмов состоит из трех этапов: построение графа состояний;
описание при помощи переключательных функций состояний системы и условий переходов между
ними; синтез логических схем алгоритмов работы системы управления СЭС. Сочетание графа-
автомата и ЛСА является функционально полным набором верификации для программиста,
достаточным для разработки программного обеспечения с учетом спецификации аппаратной
части. Рассмотренные функциональные алгоритмы системы управления СЭС являются
своеобразным фундаментом, на котором целесообразно строить алгоритмы оптимизации,
толерантного к неисправностям и адаптивного управления.
Ключевые слова: электроэнергетическая система, алгоритмы управления, граф-автомат,
верификация, предикативное состояние.
шляхом підтримки певного теплового режиму та періодичного мастилопрокачування, процес якого
повністю формалізований за допомогою результатних функцій. Розроблено схему зв’язку локальної
підсистеми з об’єктом управління. Описані алгоритмічно усі можливі стани об’єкту при пуску, а
також умови переходу між ними. Синтезовано повний алгоритм функціонування програми пуску
дизель-генератору у вигляді логічної схеми алгоритму. Наведені алгоритми є універсальними з точки
зору адаптації до управління дизель-генераторами різної конфігурації, оскільки мають доступний
опис та легко редагуються.
генераторами. Верификация алгоритмов состоит из трех этапов: построение графа состояний;
описание при помощи переключательных функций состояний системы и условий переходов между
ними; синтез логических схем алгоритмов работы системы управления СЭС. Сочетание графа-
автомата и ЛСА является функционально полным набором верификации для программиста,
достаточным для разработки программного обеспечения с учетом спецификации аппаратной
части. Рассмотренные функциональные алгоритмы системы управления СЭС являются
своеобразным фундаментом, на котором целесообразно строить алгоритмы оптимизации,
толерантного к неисправностям и адаптивного управления.
Ключевые слова: электроэнергетическая система, алгоритмы управления, граф-автомат,
верификация, предикативное состояние.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.22.20 – експлуатація та ремонт засобів транспорту (271 – річ-ковий та морський транспорт). – Національний університет "Одеська морська академія", м. Одеса, 2020.
У дисертаційній роботі науково обґрунтовано і доведено нове концептуа-льне вирішення актуальної науково-технічної проблеми підвищення ефектив-ності експлуатації морських і річкових суден, яке здійснено за рахунок викори-стання уперше запропонованих і удосконалення існуючих, високоефективних систем управління основними судновими технічними системами і комплексами (СТС і К). Проблема забезпечення високоефективного функціонування суден вирішується за умови гарантування їх безпечної експлуатації і створення відпо-відних організаційно-конструктивних умов при проектуванні, побудові та тех-нічної експлуатації різноманітних СТС і К.
У роботі науково доведена практична цінність запропонованих нових рі-шень і методів: а) вирішення завдань управління процесами пуску і зупинки дизель-генераторів у суднових електроенергетичних системах (СЕЕС); б) вимірювання і контролю навантаження СЕЕС з використанням імовірнісних характеристик; в) синтезу алгоритмів верхнього рівня системи управління СЕЕС; г) управління "підгонкою" частоти та процесами автоматичної синхроні-зації суднових дизель-генераторів (у детермінованих і стохастичних умовах експлуатації). Визначені особливості експлуатації СТС і К з двигунами MAN B&W-ME, визначені вимоги до удосконалення тренажерів машинного відді-лення суден у системі освіти, навчання й наукових досліджень, наведені перс-пективи розвитку цих тренажерів у частині експлуатації СЕЕС і електроенерге-тичних установок. У дисертації отримані нові наукові результати, де у рамках вирішення сформульованої науково-технічної проблеми, проведено аналіз іс-нуючого стану і вперше вирішені завдання розвитку теорії та практики забезпе-чення ефективного управління і експлуатації складними СТС і К.
Ключові слова: ефективність, технічна експлуатація, якість, система управління, комплекс, математичне моделювання.