EVALUATION OF THE QUALITY OF THE WORK OF A SEMICONDUCTOR FREQUENCY CONVERTER OF A SHIP ELECTRICAL COMPLEX BASED ON FUZZY LOGIC
DOI:
https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2025.2.1.16Keywords:
electrical complex, semiconductor frequency converter, fuzzy logic, Matlab Simulink, Fuzzy Logic ToolboxAbstract
Today, very high requirements are imposed on the operation of electrical energy generation devices of the ship’s electrical complex, primarily related to their economic efficiency. A special role is played by methods and means of analyzing their operation to diagnose their functional state. In order to improve the methods of diagnosing the operation of devices of the ship’s electrical complex, various mathematical models are created. The main requirements for the models are to help the operator analyze the parameters of the equipment’s operation and its timely maintenance. Systems of remote diagnostics and monitoring of the technical condition of the equipment are created for maintenance.This paper provides an assessment of the quality of operation of a semiconductor frequency converter of the ship’s electrical complex. Methods for diagnosing its operation are analyzed and the main problems of reducing the cost- effectiveness of the production process are identified. It is indicated that a large number of equipment and service personnel leads to an increase in the time for diagnosing the operation of devices.Based on mathematical modeling, using the fuzzy logic apparatus Matlab Simulink with the Fuzzy Logic Toolbox extension, response surfaces for assessing the quality of the frequency converter’s operation were obtained, which allow the operator to timely diagnose the state of the frequency converter’s operation depending on the output values of current, voltage and temperature of semiconductor switches. The membership functions of linguistic variables of the output parameters of the semiconductor frequency converter of the electrical complex are demonstrated.It is noted that the increase in the rule base of linguistic variables, based on expert assessments, will provide more significant information to the operator for diagnosing the operation of the frequency converter. Analysis of the formed response surfaces will provide a differentiated approach to its maintenance.
References
Гобрей Р. М., Рубаненко Е. І. Технічне діагностування, випробування та вимірювання електрообладнання в умовах монтажу, налагоджування і в експлуатації. Частина 1. Київ : «ДП НТУКЦ», 2008. 528 с.
Гобрей Р. М, Шинкаренко Г. В., Коліушко Г. М., Болдирєв Д. Г. Технічне діагностування, випробування та вимірювання електрообладнання в умовах монтажу, налагоджування і в експлуатації. Частина 2. Київ : «ДП НТУКЦ», 2011. 1008 с.
Тараненко С. В., Голубєва С. М. Аналіз показників надійності суднових електродвигунів, що використовуються у сучасному судновому обладнанні. Водний транспорт, 2021. № 2(33). С. 5–12. https://doi.org/10.33298/2226-8553/2021.2.33.01.
Губаревич О. В., Голубєва С. М. Аналіз методів діагностики технічного стану ізоляції асинхронних двигунів. Наукові праці Донецького національного технічного університету, 2019. № 1(21). С. 55–63. https://doi.org/10.31474/2074-2630-2019-1-55-63
Чорний О. П., Зачепа Ю. В., Титюк В. К., Чорна О. А. Моніторинг і діагностика електромеханічних об’єктів: навчальний посібник. Кременчуг : ЧП Щербатих А. В., 2019. 122 с.
Бешта О. С. Худолій С. С. Визначення впливу дискретизації на процес ідентифікації динамічних параметрів. Сборник научных трудов НГУ, 2002. № 15, Т. 1. С. 161–167.
Граф, М. С., Свінцицька, О. М., Артамонов, Є. Б. Нечітке моделювання для аналізу та прогнозування в складних інформаційних системах. Технічна інженерія, 2024. № 1(93), С. 139–146. https://doi.org/10.26642/ten-2024-1(93)-139-146
J. Jose, K. Nafeesa, K. Mohamed Ismail Yasar Arafath. Fuzzy logic based control of marine boiler system. International Conference on Power, Instrumentation, Control and Computing (PICC), 2015. pp. 1–5. DOI: 10.1109/ PICC.2015.7455797
Зазірний А. А. Визначення та контролю місця положення судна з використанням нечіткої логіки. Водний транспорт, 2023. № 2(38). С. 157–164. doi.org/10.33298/2226-8553.2023.2.38.18
Niketa N., Shantharama Rai. Design and modeling of fuzzy logic based voltage controller for an alternator. International Journal of Recent Technology and Engineering (IJRTE), 2013. Vol. 2, no. 2. P. 155–158. https://doi.org/10.35940/ijrte.2277-3878
Лебедь О. М. Багаторівневі інвертори напруги суднового електротехнічного комплексу. Матеріали IV Міжнародної науково-практичної морської конференції кафедри СЕУ і ТЕ Одеського національного морського університету. Одеса, 2022, с. 174–175. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.15422.36166
