На основі диференціальних рівнянь, що описують крутильні коливання у валопроводах двигунів внутрішнього згоряння, побудовано математичну модель крутних моментів циліндрів та крутильних коливань у перетинах валопроводів, доступних для вимірювання частоти обертання (наприклад, поблизу першого циліндра). Одержано передаточні функції крутних моментів різноманітних циліндрів у вказаний перетин. Показано, що коефіцієнти передачі крутних моментів значною мірою залежать від відстані між циліндром та точкою вимірювання частоти обертання. Вироблено вимоги до метрологічних характеристик апаратури для оцінки розподілу циліндрових потужностей. Запропоновано структурну схему одного з таких пристроїв.

Розглянуто деякі питання, пов'язані з побудовою математичної моделі, що описує характер приросту циліндрових потужностей у часі на валу дизель-електричного генератора. Обгрунтовано, що у вигляді математичної моделі такого процесу можуть виступати лінійні періодично корельовані випадкові процеси (ПКВП). Досліджено деякі моменти, пов'язані з фізичною конкретизацією параметрів моделі процесу, що описує характер зміни приростів циліндрових потужностей дизель-генератора.

Проведено конкретизацію фізичних параметрів моделі, яка описує розподіл циліндрових потужностей дизель-генератора. Досліджено зміни цих параметрів для різних режимів роботи дизель-генератора. На базі побудованих моделей динаміки циліндрових потужностей, а також з урахуванням методів побудови оцінок лінійних періодично корельованих випадкових процесів (ПКВП), що запропоновані як такі моделі, розроблено методи імітаційного моделювання динаміки роботи циліндропоршневої групи дизеля. Встановлено, що вихід з ладу одного або групи циліндрів приводить до зміни кутових швидкостей вала на відповідних ділянках кута його повороту. На основі цього як діагностичні ознаки стану циліндропоршневої групи, використовувались амплітудно- і фазочастотні характеристики кутової швидкості оберту вала дизеля.

На основі результатів аналізу математичних моделей динаміки циліндрових потужностей на валу дизель-електричного генератора, що були розглянуті у першій частині роботи, запропоновані методи побудови оцінок деяких параметрів лінійних ПКВП, що використовуються як діагностичні ознаки технічного стану циліндро-поршневої групи дизеля.

Наведено результати досліджень в галузі впровадження малої енергетики.

Запропоновано порівняти оцінку енергії крутильних коливань вала дизель-генератора на підставі використання параметрів кореляційної функції гаусовського стаціонарного випадкового процесу, вибраного як модель коливань та адитивної завади.

Идентифицированы дефекты, построены решающие правила и сформированы обучающие совокупности для систем управления и диагностики дизель-генераторов на базе теории линейного периодического случайного процесса.

Изложена задача оптимизации управления процессом пуска дизель-генератора при синхронизации. Предложен метод ступенчатых управляющих воздействий, получены расчетные соотношения для определения величины управляющих воздействий и моментов переключения.

Розглянуто питання статистичного підходу до технічного діагностування електротехнічного та енергетичного обладнання, яке працює у циклічному режимі. Побудовано нові математичні моделі діагностичних сигналів у вигляді лінійних періодичних процесів. Розроблено методи статистичного спектрального аналізу даних сигналів із застосуванням моделей дійсних гармонізованих випадкових процесів, а також методи статистичного імітаційного моделювання реалізацій лінійних періодичних процесів. Запропоновано й обгрунтовано нові діагностичні ознаки - стрибки спектральної функції діагностичних процесів. Створено макет інформаційно-вимірювальної системи для здійснення діагностики дизель-електричних генераторів 5Д70 та проаналізовано його метрологічні характеристики з використанням методу статистичної лінеаризації.

Дисертація присвячена розробці регулятора дизель-генераторної енергетичної установки, що забезпечує високу стабільність частоти напруги, яка виробляється, і високу паливну економічність дизеля. Розроблено математичну модель збуреного руху дизель-генераторної енергетичної установки, формалізовані вимоги до якості електроенергії, що виробляється, а також вирішено задачу параметричного синтезу регулятора дизель-генераторної енергетичної установки, що дозволило отримати чисельні значення коефіцієнтів посилення регулятора, який забезпечує високу якість та меншу вартість електроенергії.

Розглянуто задачу параметричного синтезу системи регулювання частоти та напруги електроенергії, виробленої автономною енергоустановкою малої потужності. Розроблено новий підхід до вибору параметрів ПІ-регулятора нелінійного об'єкта керування, що базується на апроксимації вихідної системи ансамблем лінійних систем, отриманих у результаті лінеаризації відносно множини можливих положень рівноваг. Запропоновано критерії оцінки якості ансамблю перехідних процесів, обумовленого множиною припустимих відхилень від положення рівноваги. Задачу параметричного синтезу зведено до проблеми прийняття рішень за умов невизначеності.

Розроблено математичні моделі дизеля-генератора (ДГ) як об'єкта регулювання кутової швидкості й об'єкта діагностики. Обгрунтовано вибір лінійних періодичних випадкових процесів як моделі девіації кутової швидкості. Визначено параметри девіації кутової швидкості вала ДГ. Побудовано навчальні сукупності у просторі асиметрія-ексцес і сформульовано вирішальні правила діагностування об'єкта. На базі даних моделей, методів, методик та алгоритмів побудовано багатофункціональну комп'ютеризовану інформаційно-вимірювальну систему (ІВС) для керування та діагностики ДГ. Проведено аналіз похибок її аналогової та цифрової частин, розрахунок випадкової похибки оцінки критерію-функціонала та квазіоптимального закону керування ДГ, а також експериментальні дослідження експериментального зразку даної ІВС на реальних ДГ, які дозволили уточнити параметри низки математичних моделей.

Рассмотрены методы оценки технического состояния дизель-генераторов, обоснован выбор обобщенного диагностического параметра, предложен вариант устройства диагностики, реализующего оценку технического состояния дизель-генератора топливно-мощностным методом.

Одержано умови мінімізації витрат палива в джерелах безперебійного електроживлення з дизель-генераторами за змінного навантаження. Проведено оцінку витрат палива на етапах розгону та гальмування роботи дизель-генератора з урахуванням витрат на заряд акумуляторної батареї. Визначено критерій мінімізації витрат палива та показано, що мінімізація досягається шляхом регулювання положення паливної засувки. Наведено приклад мінімізації витрат палива для дизельного генератора HATZ 1D90-Supra.

Обгрунтовано спосіб оцінювання технічного стану дизель-генератора шляхом визначення ступеня нерівномірності частоти обертання вала двигуна. Запропоновано для усунення методичної складової похибки результатів оцінювання здійснювати почергове вимикання одного з циліндрів багатоциліндрового двигуна, а для зменшення інструментальної складової похибки визначення ступеня нерівномірності враховувати крутильні коливання вала.

Розглянуто метод визначення частот і амплітуд крутильних коливань вала дизель-генератора, який грунтується на моделюванні процесу коливань шляхом використання еквівалентної електричної схеми реактивного двополюсника, що складається з Г-подібних L-C ланок.

Розглянуто методи оцінювання технічного стану дизель-генераторів та запропоновано шляхи підвищення точності їх результатів, засновані на використанні в якості діагностичного параметру ступеня нерівномірності частоти обертання вала дизеля.

Решена задача стабилизации динамических характеристик системы автоматического регулирования частоты вращения дизель-генератора в условиях параллельной работы его с другими генераторами с применением регулятора скользящего режима совместно с фаззи-регулятором. Спроектирован контур регулирования распределения активной мощности между параллельно работающими на потребителя генераторами.

Mathematical model of a diesel generator, which includes an integral operator, is considered. Investigated the stability of the computational algorithm.

Розглянуто математичну модель дизель-генератора, яка включає ланку інтегрального оператора. Досліджено стійкість обчислювального алгоритму.

Mathematical model of a diesel generator, which includes an integral operator, is considered. Investigated the stability of the computational algorithm.

Розглянуто математичну модель дизель-генератора, яка включає ланку інтегрального оператора. Досліджено стійкість обчислювального алгоритму.