Optimal control of electric drive of trawl winch

Authors

  • Сергей Павлович Голиков Kerch State Maritime Technical University, 82, str. Ordzhonikidze, Kerch, 98309, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15587/2312-8372.2013.18407

Keywords:

trawl winch, electric drive, gain

Abstract

In this paper, an important technical problem of determining the optimal methods to control the electric drive of the trawl winch is solved and the result of solving the problem with the accepted assumptions is given. The main objective of the study is to develop mathematical software of development and design of automation systems of trawling. For the development and improvement of trawling automation tools it is very important to create adequate mathematical models that allow obtaining the control laws of individual elements and the entire complex as a whole. Most researches in this area are focused mainly on the studies of the trawl system only, considering the vessel just as an energy source for towing the trawl. The processes within the propulsion system and the drive of the trawl winch are neglected. Calculation and numerical simulation of the gain of the trawl winch electric drive during winding the warp over the pulley were conducted in the paper using the mathematical theory of control systems design and optimal control theory. The calculations take into account the radius of winding and the increase in the moment of inertia of the pulley. The numerical solution of differential equations allowed obtaining the dependencies of the drive gain on the time. It is shown that the change of the coefficient is the same at various values of the winding time.

Author Biography

Сергей Павлович Голиков, Kerch State Maritime Technical University, 82, str. Ordzhonikidze, Kerch, 98309

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Dean of the Faculty of Marine

References

  1. Голиков, С. П. Проблемы и задачи автоматизации тралового лова [Текст] / С. П. Голиков, Н. П. Сметюх, О. С. Скидан // Збірник наукових праць всеукраїнської науково-практичної конференції «Сучасні енергетичні установки на транспорті, технології та обладнання для їх обслуговування». – 2013.
  2. Карпенко, В. П. Механизация и автоматизация процессов промышленного рыболовства [Текст] / В. П. Карпенко, С. С. Торбан. – М.: Агропромиздат,1990. – 464 с.
  3. Черепанов, Б. Е. Лебедки рыболовных траулеров [Текст] / Б. Е. Черепанов. – Мурманск: Полярная правда, 1966. – 358 с.
  4. Ольховский, В. Е. Математические основы процесса вывода трала на глубину погружения косяка [Текст] / В. Е Ольховский, A. B. Соколов, В. И. Яковлев // Рыбное хозяйство. – 1976. – №12. – С. 51-55.
  5. Альтшуль, Б. А. Динамика траловой системы [Текст] / Б. А. Альтшуль, А. Л. Фридман. – М., 1990. – 240 с.
  6. Быховский, Ю. И. Электроприводы траловых лебедок
  7. [Текст] / Ю. И. Быховский, Е. А. Шеинцев. – М. : Пищ. пром-сть, 1981. – 208 с.
  8. Батяев, А. А. Оптимальное управление электроприводом траловой лебёдки [Текст] / А. А. Батяев, Ю. П. Петров // Известия высших учебных заведений. – 1969. – №9. – С. 996-1001.
  9. Голиков, С. П. Математическое моделирование элементов тралового комплекса [Текст] / С. П. Голиков, Н. В. Ивановский, С. Г. Черный, Н. П. Сметюх, О. С. Скидан // Водный транспорт. – К.:КДАВТ, 2013. – №2(17). – С. 181-190.
  10. Трунин, К. С. Динамика системы «судно - траловая лебёдка – ваер – трал» [Текст] / К. С. Трунин // Динамика и прочность судовых машин» / Николаев. – 1981. – Вып. 182. – С. 36-43.
  11. Петров, Ю. П. Оптимальное управление электрическим приводом с учетом ограничения по нагреву [Текст] / Ю. П. Петров – Л.: Энергия. – 1971. – 144 с.
  12. Кирилычев, А. А. Решение задачи нормирования ходового времени и расхода топлива морского судна [Текст] / А. А. Кирилычев, Н. В. Ивановский, С. П. Голиков, Д. Г. Куценко, В. А. Зеленцов // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2012. – №6/3(60). – С. 28-32.
  13. Golikov, S. P., Smetyukh, N. P., Skidan, O. S. (2013). Problemy i zadachi avtomatizatsii tralovogo lova. Zbirnyk naukovykh prats' vseukrayins'koyi naukovo-praktychnoyi konferentsiyi «Suchasni enerhetychni ustanovky na transporti, tekhnolohiyi ta obladnannya dlya yikh obsluhovuvannya».
  14. Karpenko, V. P., Torban, S. S. (1990). Mekhanizatsiya i avtomatizatsiya protsessov promyshlennogo rybolovstva. M.: Agropromizdat, 464.
  15. Cherepanov, B. E. (1966). Lebedki rybolovnykh traulerov. Murmansk: Polyarnaya pravda, 358.
  16. Ol'khovskiy, V. E., Sokolov, A. B., Yakovlev, V. I. (1976). Matematicheskie osnovy protsessa vyvoda trala na glubinu pogruzheniya kosyaka. Rybnoe khozyaystvo, №12, 51-55.
  17. Al'tshul', B. A., Fridman, A. L. (1990). Dinamika tralovoy sistemy. M., 240.
  18. Bykhovskiy, Yu. I., Sheintsev, E. A. (1981).
  19. Elektroprivody tralovykh lebedok. M.: Pishch. prom-st', 208.
  20. Batyaev, A. A., Petrov, Yu. P. (1969). Optimal'noe upravlenie elektroprivodom tralovoy lebyodki. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy, №9, 996-1001.
  21. Golikov, S. P., Ivanovskiy, N. V., Chernyy, S. G., Smetyukh, N. P., Skidan, O. S. (2013). Matematicheskoe modelirovanie elementov tralovogo kompleksa. Vodniy transport, №2(17), 181-190.
  22. Trunin, K. S. (1981). Dinamika sistemy «sudno - tralovaya lebyodka – vaer – tral». Dinamika i prochnost' sudovykh mashin, Vyp. 182, 36-43.
  23. Petrov, Yu. P. (1971). Optimal'noe upravlenie elektricheskim privodom s uchetom ogranicheniya po nagrevu. L.: Energiya, 144.
  24. Kirilychev, A. A., Ivanovskiy, N. V., Golikov, S. P., Kutsenko, D. G., Zelentsov, V. A. (2012). Solving task of vessel’s running time and fuel consumption measurement. Eastern-European Journal Of Enterprise Technologies, 6(3(60)), 28-32.

Downloads

Published

2013-09-11

How to Cite

Голиков, С. П. (2013). Optimal control of electric drive of trawl winch. Technology Audit and Production Reserves, 5(5(13), 41–43. https://doi.org/10.15587/2312-8372.2013.18407

Issue

Vol. 5 No. 5(13) (2013): MATERIALS OF SCIENTIFIC CONFERENCE. Information technology and control systems

Section

Information technology and control systems

License

Copyright (c) 2016 Сергей Павлович Голиков

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

The consolidation and conditions for the transfer of copyright (identification of authorship) is carried out in the License Agreement. In particular, the authors reserve the right to the authorship of their manuscript and transfer the first publication of this work to the journal under the terms of the Creative Commons CC BY license. At the same time, they have the right to conclude on their own additional agreements concerning the non-exclusive distribution of the work in the form in which it was published by this journal, but provided that the link to the first publication of the article in this journal is preserved.