ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова»

ПРОГРАММА

вступительных испытаний в аспирантуру

по направлению подготовки

13.06.01 – Электро- и теплотехника по научной специальности 05.09.03 – Электротехнические комплексы и системы Санкт-Петербург 2014 Введение Программа вступительного экзамена в аспирантуру по направлению подготовки 13.06.01 «Электро- и теплотехника» по научной специальности 05.09.03.

«Электротехнические комплексы и системы» разработана в соответствии с:

- Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлениям подготовки 180407.65 «Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики», 140604.65 «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов»;

- Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки 13.03. «Электроэнергетика и электротехника» профиль «Электропривод и автоматика»;

- Паспортом специальности научных работников 05.09.03 «Электротехнические комплексы и системы»;

- Программы – минимум кандидатского экзамена по специальности 05.09. «Электротехнические комплексы и системы».

Вопросы вступительных испытаний для лиц, поступающих в аспирантуру по направлению подготовки 13.06.01 Электро- и теплотехника по научной специальности 05.09.03. Электротехнические комплексы и системы Раздел 1. Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов Тема 1. Теоретические основы динамики электромеханических систем 1. Математическое описание динамики электромеханических систем. Формы записи обыкновенных дифференциальных уравнений для описания динамики электромеханических систем. Классический метод решения линейных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами. Решение системы линейных дифференциальных уравнений первого порядка с постоянными коэффициентами. Системы линейных дифференциальных уравнений первого порядка с периодическими коэффициентами.

2. Преобразование Лапласа для координат состояния динамической системы.

Весовая и переходная функции динамической системы.

3. Представление динамической системы структурной схемой. Типовые звенья структурных схем. Преобразования структурных схем.

4. Линеаризация уравнений динамической системы.

Тема 2. Динамические модели механических систем 5. Кинематические характеристики элементов механической системы. Виды движений и механических преобразователей. Координаты масс механической системы и их взаимосвязи. Обобщенные координаты механической системы.

6. Характеристики взаимодействия тел механической системы. Виды энергий механической системы. Момент инерции тела. Обобщенные моменты сил, действующих на тела механической системы. Приведение параметров к обобщенным координатам. Классификация сил и моментов механической системы.

7. Динамические модели механических систем с упругими связями масс.

Уравнения Лагранжа. Уравнения движения тел механической системы. Развернутая форма записи уравнений движения. Операторная и структурная формы записи уравнений многомассовой механической системы. Запись уравнений в пространстве состояний.

8. Расчетная и структурная схемы двухмассовой системы и ее передаточные функции. Частотные характеристики двухмассовой системы.

9. Механические системы с голономными связями. Уравнение движения одномассовой системы. Потери энергии и обобщенного момента в системе с голономными связями. Структурная схема механической системы с голономными связями.

10. Механические переходные процессы в электромеханических системах.

Механические характеристики электропривода. Устойчивость электромеханической системы. Энергетика управления механическими процессами.

Тема 3. Динамические модели электромеханических преобразователей 11. Устройство индуктивных электромеханических преобразователей.

Магнитопроводы электромеханических преобразователей. Виды обмоток электромеханических преобразователей.

12. Параметры обмоток индуктивных электромеханических преобразователей с симметричной магнитной системой. Индуктивность сосредоточенной неявнополюсной обмотки с симметричной магнитной системой. Взаимные индуктивности обмоток с симметричной магнитной системой и матрица индуктивностей. Фазная матрица и ее свойства. Матрица вращения и ее свойства.

13. Применение матрицы вращения для записи индуктивностей обмоток статора и ротора. Индуктивность распределенной обмотки. Индуктивность укороченной неявнополюсной обмотки с симметричной магнитной системой. Многополюсные обмотки с симметричной магнитной системой. Учет влияния зубчатости сердечников на индуктивности обмотки. Расчетная длина сердечников статора и ротора.

14. Параметры обмоток индуктивных электромеханических преобразователей с несимметричной магнитной системой. Основная магнитная проводимость по продольной оси магнитной симметрии d. Основная магнитная проводимость по поперечной оси магнитной симметрии q. Матрицы индуктивностей обмоток на полюсах явнополюсной машины. Матрица индуктивностей неявнополюсных обмоток машин с несимметричной магнитной системой.

15. Обобщенные уравнения электрической машины. Описание конструкции исходной обобщенной электрической машины. Описание параметров обмоток исходной обобщенной электрической машины. Матричные уравнения исходной обобщенной электрической машины в естественной системе координат.

16. Преобразование Ляпунова уравнений электрической машины. Запись уравнений обобщенной электрической машины в различных системах координат.

Фазные и координатные преобразования переменных обобщенной электрической машины.

17. Электромагнитный момент электрической машины. Электромагнитная энергия обмоток и электромагнитный момент электрической машины. Реактивный электромагнитный момент. Асинхронный электромагнитный момент. Синхронный электромагнитный момент.

18. Оценка эффективности работы обобщенной электрической машины. Потери энергии в обобщенной электрической машине. Коэффициент полезного действия электрической машины. Коэффициент энергетической эффективности электрической машины.

Тема 4. Динамические модели электрических преобразователей энергии 19. Динамические модели электромашинных усилителей. Однокаскадный электромашинный усилитель. Двухкаскадный электромашинный усилитель.

Динамическая модель магнитного усилителя.

20. Динамические модели тиристорных преобразователей электрической энергии.

Динамические процессы в силовой части нереверсивного тиристорного преобразователя. Энергетические показатели тиристорных преобразователей.

Передаточная функция тиристорного преобразователя.

21. Реверсивные тиристорные преобразователи. Реверсивные тиристорные преобразователи с совместным управлением. Реверсивные тиристорные преобразователи с раздельным управлением. Непосредственные преобразователи частоты (НПЧ).

22. Динамические модели преобразователей электрической энергии на полностью управляемых электронных ключах. Реверсивные и нереверсивные широтноимпульсные регуляторы постоянного напряжения.

23. Автономные инверторы. Широтно-импульсный регулятор, повышающий напряжения на нагрузке. Активный трехфазный выпрямитель, повышающий напряжение цепи выпрямленного тока.

Тема 5. Информационные устройства систем управления электропривода 24. Информационные устройства координат тока и напряжения.

25. Информационные устройства о координатах скорости. Синхронные тахогенераторы. Асинхронные тахогенераторы. Тахогенераторы постоянного тока.

Импульсные датчики скорости.

26. Информационные устройства о координатах положения. Электромашинные датчики положения – сельсины. Алгоритмы обработки информации с сельсинов.

Резистивный датчик положения. Цифровые датчики угловых перемещений (поворотные шифраторы).

Тема 6. Теоретические основы синтеза алгоритмов управления 27. Общие принципы построения алгоритмов управления электроприводом.

Управление электромагнитным моментом. Управление механическими переменными электромеханической системы.

28. Формирование статических характеристик электропривода. Статические характеристики электропривода без обратных связей. Влияние обратной связи по ошибке выходной координаты на регулировочную и нагрузочную характеристики электропривода. Влияние обратной связи по возмущающему воздействию на регулировочную и нагрузочную характеристики электропривода. Формирование кусочно-линейной нагрузочной характеристики электропривода.

29. Оценка качества динамических процессов. Количественные характеристики качества динамических процессов. Эталонные переходная и передаточная функции, характеристический полином. Эталонные апериодические переходные характеристики. Эталонные колебательные переходные характеристики.

Эталонные матричные дифференциальные уравнения.

30. Методы коррекции переходной функции объекта управления. Метод параллельной коррекции. Метод последовательной коррекции. Метод подчиненного управления.

31. Векторный метод управления. Алгоритм формирования матричного регулятора. Наблюдатели полного порядка. Редуцированный наблюдатель.

Методика проверки параметрической устойчивости.

Тема 7. Управление электрической машиной постоянного тока 32. Устройство электрической машины постоянного тока и параметры ее обмоток.

Уравнения машины постоянного тока, характеризующие динамику электромагнитных процессов. Относительные величины и оценки параметров обмоток. Структурная схема электрической машины постоянного тока.

33. Статические характеристики электродвигателя постоянного тока.

Динамические свойства машины постоянного тока при управлении напряжением якоря. Управление током и скоростью путем изменения напряжения якоря при постоянном токе в обмотке возбуждения.

34. Синтез регулятора контура тока якоря электродвигателя. Ограничение тока якоря электродвигателя. Синтез регулятора скорости вращения якоря электродвигателя. Синтез адаптивного регулятора скорости. Синтез следящей системы управления электропривода. Синтез регулятора положения. Синтез адаптивного регулятора положения.

35. Управление электроприводом с двухмассовой механической системой. Контур тока электропривода с двухмассовой механической системой. Динамическая модель двухмассовой механической системы. Синтез регулятора скорости двухмассовой механической системой.

36. Алгоритмы управления электроприводом путем изменения напряжения обмоток якоря и возбуждения. Алгоритм совместного управления в первой и второй зонах с контуром тока обмотки возбуждения. Алгоритм совместного управления в первой и второй зонах с задержанной обратной связью по ЭДС вращения якоря в цепи управления обмоткой возбуждения. Алгоритм управления путем воздействия на сопротивление цепи якоря.

Тема 8. Управление синхронной электрической машиной 37. Динамическая модель синхронной машины. Устройство синхронных машин и параметры обмоток. Уравнения синхронной электрической машины, характеризующие динамику электромагнитных процессов. Значения параметров синхронной машины в относительных единицах.

38. Стационарный электромагнитный момент синхронной машины. Угловые характеристики мощности синхронной машины. Потери энергии в стационарном режиме работы синхронной машины.

39. Уравнение движения ротора синхронной машины при постоянных параметрах напряжений статора. Уравнение движения ротора синхронной машины без демпферной обмотки. Демпфирующий электромагнитный момент синхронной машины с демпферной обмоткой. Уравнение движения ротора синхронной машины с демпферной обмоткой. Характеристика динамических режимов работы синхронной машины. Анализ корней характеристического уравнения синхронной машины.

40. Синтез алгоритма управления синхронным электродвигателем путем изменения параметров напряжения статора при постоянном токе возбуждения.

Алгоритм формирования динамики тока статора синхронного электродвигателя.

Алгоритмы формирование вектора управляющих воздействий. Информационное обеспечение алгоритма управления синхронного электродвигателя.

Тема 9. Управление асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым 41. Устройство асинхронных машин. Матрицы параметров обмоток. Значения параметров асинхронной машины. Уравнения асинхронной электрической машины, характеризующие динамику электромагнитных процессов. Структурная схема короткозамкнутого асинхронного электрического электродвигателя.

42. Особенности решения дифференциальных уравнений, описывающих электромагнитные процессы в асинхронном электродвигателе. Оценка характера динамических процессов по корням характеристического уравнения.

43. Основные характеристики стационарного режима работы асинхронного электродвигателя. Схема замещения асинхронного электродвигателя.

44. Токи в установившемся режиме работы асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором. Стационарный электромагнитный момент короткозамкнутого асинхронного электродвигателя.

45. Характеристика алгоритмов управления асинхронным электродвигателем напряжением статора. Влияние параметров напряжения статора на механическую характеристику асинхронного электродвигателя. Алгоритм управления с максимальной энергетической эффективностью. Алгоритм управления при постоянном токе намагничивания.

46. Алгоритм управления короткозамкнутым асинхронным электродвигателем при постоянном токе намагничивания. Формирование динамики электромагнитных процессов в асинхронном электродвигателе. Уравнения якоря и индуктора асинхронного электродвигателя. Управление электромагнитным моментом асинхронного электродвигателя. Управление скоростью вращения ротора асинхронного электродвигателя.

47. Уравнение наблюдателя короткозамкнутого асинхронного электродвигателя полного порядка. Оценка токов намагничивания и ротора короткозамкнутого асинхронного электродвигателя по информации с датчиков тока и скорости. Оценки токов намагничивания, ротора и угловой скорости вращения ротора.

Тема 10. Управление асинхронным электродвигателем с фазным ротором 48. Уравнения динамики электромагнитных процессов в асинхронном электродвигателе при управлении параметрами цепи ротора. Уравнения динамики электромагнитных процессов при питании обмоток статора от трехфазного источника ЭДС. Уравнения динамики электромагнитных процессов при питании обмотки статора которого от источника постоянной ЭДС.

49. Динамическая модель асинхронного электродвигателя по цепи выпрямленного тока ротора при питании со стороны статора. Приведение параметров цепи постоянного тока к параметрам цепи переменного тока. Связь электромагнитного момента и выпрямленного тока ротора.

50. Управление асинхронным электродвигателем путем изменения активного сопротивления цепи ротора. Механические характеристики асинхронного электродвигателя при изменении активного сопротивления в цепи ротора.

51. Широтно-импульсное управление транзистором величиной сопротивления резистора в цепи ротора асинхронного электродвигателя. Частотно-импульсное управление тиристорами величиной сопротивления резистора в цепи ротора асинхронного электродвигателя. Импульсно-фазовое управление тиристорами в цепи ротора асинхронного электродвигателя.

52. Управления асинхронным электродвигателем в каскадных схемах (асинхронно-вентильный каскад). Динамическая модель асинхронно-вентильного каскада. Статические характеристики асинхронно-вентильного каскада (АВК).

Подчиненная система управления АВК.

53. Управление асинхронным электродвигателем при двойном питании.

Уравнения индуктора и якоря асинхронной машины при двойном питании.

Характеристика алгоритмов управления асинхронным электродвигателем при двойном питании. Синтез контура управления током намагничивания. Синтез контура управления электромагнитным моментом. Синтез контура управления скоростью вращения ротора. Алгоритм обработки информации для формирования управляющих воздействий.

54. Частотное управление асинхронным электродвигателем. Закон частотного управления. Частотное управление на основе автономных инверторов напряжения и тока. Векторное управление. Математическая модель и функциональная схема системы векторного управления.

Тема 11. Управление вентильным реактивным электродвигателем 55. Устройство и принцип действия вентильного реактивного электродвигателя.

Конструктивные особенности реактивных электродвигателей. Вентильные коммутаторы для питания обмоток реактивных электродвигателей. Описание электромагнитных процессов в реактивном электродвигателе при полнофазном режиме работы. Уравнения напряжений реактивного электродвигателя при полнофазном режиме работы. Гармонический анализ напряжений и токов.

Индукторные машины и их связь с реактивными машинами.

56. Алгоритм полнофазного управления вентильным реактивным электродвигателем. Характеристика способов управления вентильным реактивным электродвигателем при полнофазном режиме работы. Синтез контура управления током намагничивания. Синтез контура управления электромагнитным моментом.

Синтез контура управления скоростью вращения ротора. Алгоритм обработки информации для формирования управляющих воздействий.

Тема 12. Синтез структуры электропривода, выбор электродвигателей и их 57. Основы структурного синтеза. Критерии оптимальности при выборе варианта построения электропривода.

58. Критерии выбора и проверки электродвигателей. Методы предельного перегрева, средних потерь, эквивалентных величин. Пересчет нагрузки в зависимости от режима работы электродвигателя, продолжительности его включения, температуры окружающей среды.

Тема 13. Расчет электрических нагрузок и компенсация реактивной мощности 59. Понятие расчетной нагрузки. Виды и области применения расчетных нагрузок. Основные принципы расчета нагрузок. Детерминированные и вероятностные методы расчета нагрузок. Расчет активных нагрузок для различных уровней структуры системы электроснабжения. Особенности расчетов реактивных и полных электрических нагрузок. Выбор числа и мощности источников.

60. Потребители реактивной мощности и режимы ее потребления. Требования по потреблению реактивной мощности и мероприятия по ее снижению. Компенсаторы реактивной мощности. Способы и методы обоснования компенсации реактивной мощности.

Тема 14. Расчет электрических сетей и схемы распределительных устройств 61. Классификация электрических сетей. Основные требования и принципы расчета. Расчет сети по потере напряжения. Расчет сети по нагреванию. Техникоэкономический расчет сети. Комплексный выбор параметров электрических сетей различных напряжений.

62. Коммутация типовых цепей распределительных устройств. Схемы распределительных устройств с одиночной системой сборных шин. Схемы потребительских подстанций. Закрытые и открытые распределительные устройства.

Комплектные распределительные устройства и подстанции.

Тема 15. Короткие замыкания, релейная защита и автоматика в системах 63. Основные понятия о коротких замыканиях. Трехфазное короткое замыкание в сети системы неограниченной мощности. Основные соотношения между токами короткого замыкания. Способы расчетов токов короткого замыкания.

Электродинамические и термические действия токов короткого замыкания. Выбор и проверка аппаратов и токоведущих частей.

64. Назначение и требования к релейной защите. Максимальная токовая защита линий. Максимальная токовая защита с отсечкой. Релейная защита от однофазных замыканий на землю радиальных линий. Дифференциальная защита силовых трансформаторов. Газовая защита трансформаторов. Релейная защита электродвигателей.

65. Требования и средства автоматизации. Автоматическое включение резерва.

Автоматическое повторное включение. Автоматизация работы компенсирующих устройств. Автоматизация работы трансформаторных подстанций.

Тема 16. Основы технической эксплуатации электроприводов и систем 66. Основы информационных технологий управления эксплуатацией.

Интегрированная логистическая поддержка изделия на этапе эксплуатации. Система документооборотом TRIM-DOC. Система управления персоналом на предприятии TRIM-Р.

67. Определения, вероятностные характеристики, модели и показатели надежности. Методы расчета надежности электроприводов и систем автоматики.

Резервирование.

68. Задачи, виды, системы технического диагностирования. Диагностические модели. Методы определения технического состояния, дефектов и прогнозирования электроприводов и систем автоматики.

Раздел 2. Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики 1. Судовые электрические машины (СЭМ) постоянного тока. Способы стабилизации напряжения генераторов постоянного тока. Уравнения, описывающие работу машин постоянного тока в установившихся и переходных режимах. Судовые электрические машины постоянного тока предельной мощности.

2. Судовые синхронные машины. Стабилизация напряжения и частоты судовых синхронных генераторов. Регулирование частоты вращения синхронных двигателей.

Управления, описывающие работу синхронных машин в установившихся и переходных режимах.

3. Судовые асинхронные электродвигатели, регулирование частоты вращения асинхронных электродвигателей. Уравнения, описывающие работу асинхронных электродвигателей в установившихся и переходных режимах. Особенности и характеристики судовых многоскоростных асинхронных электродвигателей.

4. Судовые силовые трансформаторы (ССТ), их особенности. Уравнения, описывающие работу ССТ в установившихся и переходных режимах.

Тема 2. Судовые автоматизированные электроприводы 5. Электроприводы средств управления судами: рулевые электроприводы, электроприводы средств успокоителей качки с бортовыми управляемыми рулями, электроприводы поворота лопастей гребных винтов регулируемого шага, электроприводы подруливающих устройств. Энергетика электроприводов.

Уравнения, описывающие работу электроприводов в установившихся и переходных режимах. Определение мощности электродвигателей. Системы автоматизированного управления электроприводами. Моделирование автоматизированных электроприводов средств управления судами.

6. Электроприводы шпилей и брашпилей. Энергетика электроприводов.

Уравнения, описывающие работу электроприводов в установившихся и переходных режимах. Определение мощности приводных электродвигателей. Системы автоматизированного управления электроприводами. Моделирование автоматизированных электроприводов шпилей и брашпилей.

7. Электроприводы судовых автоматизированных лебедок и кранов. Энергетика электроприводов. Уравнения, описывающие работу электроприводов в установившихся и переходных режимах. Определение мощности приводных электродвигателей. Системы автоматизированного управления электроприводов.

Моделирование судовых автоматизированных электроприводов лебедок и кранов.

8. Электроприводы судовых нагнетателей. Энергетика электроприводов.

Уравнения электроприводов в установившихся и переходных режимах.

Определение мощности приводных электродвигателей. Системы автоматического управления электроприводами. Моделирование автоматизированных электроприводов судовых нагнетателей.

9. Бесконтактные судовые электроприводы постоянного и переменного: тока.

Нормальные и аварийные режимы работы бесконтактных электроприводов.

Системы автоматизированного управления бесконтактными электроприводами.

Тема 3. Автоматизированные гребные электрические установки 10. Общие сведения о гребных электрических установках (ГЭУ). Характерные особенности ГЭУ, их достоинства и недостатки. Основные требования, предъявляемые к ГЭУ. Требования к главным генераторам и гребным электродвигателям (ГЭД). Общие требования к системам возбуждения и автоматизированного управления. Правила и положения сертификационных обществ (Российского морского Регистра судоходства) о гребных электрических установках. Классификация ГЭУ по типу первичных двигателей и по роду тока (постоянный ток. переменный ток, двойной род тока, переменно-переменного тока).

Системы типа «Азипод». Краткий анализ достоинств, недостатков и особенности различных ГЭУ. Современные тенденции развития ГЭУ.

11. Общие сведения. Характерные особенности ГЭУК постоянного тока. Типы и структурные схемы ГЭУ постоянного тока. Стационарные режимы работы и характеристики ГЭУ постоянного тока. Основные режимы и характеристики ГЭУ Переходные процессы в ГЭУ постоянного тока. Пуск, реверс, остановка ГЭУ постоянного тока. Общие принципы управления ГЭУ постоянного тока.

Автоматическое управление ГЭУ постоянного тока. Критерии оптимального управления. Анализ динамических характеристик ГЭУ.

12. Общие сведения о ГЭУ переменного тока. Характерные особенности ГЭУ V переменного тока. Типы и структуры схемы ГЭУ переменного тока. Внешние характеристики и параллельная работа главных генераторов ГЭУ переменного тока.

Синхронизация главных генераторов в ГЭУ переменного тока. Статические характеристики ГЭУ переменного тока. Принципы регулирования ГЭД переменного тока. Переходные процессы и диаграммы эксплуатационных режимов ГЭУ переменного тока. Пусковые и реверсивные диаграммы ГЭД переменного тока.

Переходные процессы в ГЭУ переменного тока.

13. Принципы построения ГЭУ переменно-постоянного тока. Режимы работы главных генераторов и гребных электродвигателей с неуправляемыми и управляемыми вентилями. Схемы и характеристики преобразовательных устройств.

Проблема искажений кривых напряжения и тока генераторов и пульсации выпрямленного напряжения ГЭД постоянного тока. Динамические режимы работы ГЭУ двойного рода тока. Основные различия пусковых и реверсивных характеристик ГЭУ с управляемыми и неуправляемыми вентилями. ГЭУ с единой электроэнергетической системой.

14. Особенности систем управления и регулирования ГЭУ с ЕЭЭС.

Экономическая и техническая целесообразность таких систем. Основные типы ГЭУ переменно- переменного тока. Основные принципы регулирования и управления этих ГЭУ. Основные схемные решения в ГЭУ переменно-переменного тока с синхронными, вентильными, асинхронными двигателями и с постоянными магнитами. Основные типы преобразовательных устройств (непосредственные преобразователи частоты, преобразователи частоты со звеном постоянного тока и другие), входящие в состав схемы главного тока в ГЭУ. Системы управления и регулирования ГЭУ переменно-переменного тока. Динамические режимы работы ГЭУ переменно-переменного тока. Системы ГЭУ переменно-переменного тока с движителями типа «Азипод».

15. ГЭУ со статическими источниками электроэнергии. Основные параметры и характеристики статических источников электроэнергии. Принцип устройства и классификация электрохимических и термоэлектрических генераторов. Их характеристики. ГЭУ с использованием сверхпроводниковых электрических машин.

Сверхпроводниковые обмотки возбуждения главных электрических машин.

Конструктивные особенности основных элементов ГЭУ со сверхпроводниковыми электрическими машинами переменного и постоянного тока. ГЭУ с использованием МГД- генераторов и МГД- движителей. Принцип действия МГД- систем электродвижения судов.

Тема 4. Судовые автоматизированные электроэнергетические системы 16. Классификация и основные показатели судовых автоматизированных электроэнергетических систем (САЭЭС).

17. Потребители электроэнергии обычных и атомных судов. Источники и преобразователи электрической энергии в САЭЭС и их выбор.

18. Системы автоматического регулирования напряжения и частоты судовых синхронных генераторов.

19. Коммутационные и защитные электрические аппараты в судовых электроэнергетических системах.

20. Функциональные схемы судовых электростанций и электроэнергетических систем. Распределение и передача электроэнергии в САЭЭС.

21. Электро- и пожаробезопасность судовых электрических сетей.

22. Элементы математической теории процессов в САЭЭС.

23. Параллельная работа источников электроэнергии САЭЭС, судовых генераторов с береговой сетью.

24. Токи короткого замыкания в САЭЭС. Исходы расчета токов короткого замыкания в САЭЭС переменного и постоянного тока. Электродинамическое и термическое действия токов короткого замыкания на элементы САЭЭС.

25. Процессы в САЭЭС при внезапном изменении нагрузки. Методы определения изменения напряжения в САЭЭС при набросе нагрузки. Процессы в САЭЭС при переключении потребителей с основного источника электроэнергии на резервный.

Изменение частоты в САЭЭС при внезапном изменении нагрузки.

26. Защита САЭЭС. Назначение и основные требования, предъявляемые к защите.

Общая структура защиты.

27. Статическая и динамическая устойчивость параллельной работы синхронных генераторов САЭЭС. Устойчивость работы асинхронных электродвигателей.

Мероприятия по повышению устойчивой работы САЭЭС.

28. Принципы построения и алгоритмическое описание основных функций управления САЭЭС. Системы управления генераторными агрегатами САЭЭС:

дизель-генераторами, турбо-генераторами, утилизационными турбогенераторами, вало-генераторами, аварийными дизель-генераторами.

29. Системы управления САЭЭС на функциональных устройствах, блоках и модулях. Системы управления САЭЭС с применением микропроцессоров и микроЭВМ.

30. Моделирование судовых генераторных агрегатов. Моделирование судовых электроэнергетических систем.

Тема 5. Судовые системы автоматизированного управления 31. Математическое описание судовых систем автоматизированного управления (САУ).

32. Устойчивость и качество управления линейных САУ. Обеспечение устойчивости, повышение качества и точности управления САУ.

33. Нелинейные и дискретно-непрерывные САУ.

34. Оптимальные и адаптированные САУ.

35. Цифровые САУ.

36. Электронные элементы автоматики. Полупроводниковые преобразователи.

Измерительные преобразователи и датчики САУ. Исполнительные элементы САУ.

37. Судовая энергетическая установка как объект управления.

38. Системы автоматического регулирования судовых двигателей внутреннего сгорания.

39. Системы дистанционного автоматизированного управления главными двигателями с винтом фиксированного и регулируемого шага.

40. Управление вспомогательными механизмами и общесудовыми системами.

Тема 6. Судовые измерительные информационные системы 41. Классификация судовых измерительных информационных систем (СИИС).

Функции и структурные схемы.

42. Системы автоматического диагностирования, принципы действия и устройство.

43. Коды и системы счисления, применяемые в информационно-измерительных системах. Методы аналого-цифрового преобразования в СИИС.

44. Устройство СИИС и цифровых приборов. Логические элементы, интегральные схемы и микропроцессоры СИИС. Использование импульсных устройств и микропроцессоров для обеспечения последовательности выполняемых команд, синхронности работы всех блоков и устройств.

45. Работа СИИС для обеспечения безвахтенного обслуживания машинного отделения на ходу и на стоянке судна. СИИС атомных судов.

46. СИИС судов зарубежной постройки. Перспективы развития СИИС.

Интегрирование СИИС и регистраторы аварийных ситуаций.

Тема 7. Основы технической эксплуатации судового электрооборудования и 47. Эксплуатационная надежность. Показатели надежности и их определение по данным эксплуатации для элементов и систем. Резервирование как метод повышения надежности.

48. Техническое диагностирование. Основные и дополнительные параметры технического состояния электрооборудования и средства их контроля, методы поиска дефекта, прогнозирование технического состояния.

49. Техническое обслуживание (ТО). Регламентирование ТО, ТО с регламентированным контролем состояния, ТО по состоянию.

50. Компьютеризированные системы организации технического обслуживания судового электрооборудования.

Основная:

Анхимик В.Л., Опейко О.Ф., Михеев Н.Н. Теория автоматического управления. Мн.: Дизайн ПРО, 2002.-352 с.

Белов М.П., Новиков В.А., Рассудов Л.Н.. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов. Учебник. М.: Академия, 2007. – 576 с Беспалов В.Я. Электрические машины (4-е изд., перераб. и доп.) учебник. М.:

Академия, 2013 - 320 с.

Бессекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического управления.

Изд-во «Профессия» – (Серия: Специалист), 2003. – 752 с.

Ключев В.И. Теория электропривода. Учебник. М.: Энергоатомиздат, 1985. – 686 с.

Копылов И. П. Электрические машины. Учебник. М. : Высшая школа, 2004. – 608 с.

Кузнецов С.Е., Лемин Л.А., Кудрявцев Ю.В., Пруссаков А.В., Исаков Д.В.

Техническая эксплуатация судового электрооборудования. Под ред. С.Е. Кузнецова.

Учебно-справочное пособие. М.: Проспект, 2010. – 512 с.

Москаленко В.В. Электрический привод. Учебник. М.: Академия, 2009. – 368с Онищенко Г.Б. Теория электропривода. Учебник. М.: ООО «Образование и исследование», 2013. – 352 с.

10. Попков О.З. Основы преобразовательной техники. Учебное пособие. М.:

МЭИ, 2010.- 200 с.

11. Самосейко В.Ф. Теоретические основы управления электроприводами.

Учебное пособие. - СПб. Элмор. 2007. – 464с 12. Саушев А.В. Математическое описание механической системы электропривода. Учебное пособие СПб.: СПГУВК, 2010. – 117 с 13. Саушев А.В. Основы электромеханического преобразования энергии. Учебное пособие СПб.: СПГУВК, 2012. – 239 с 14. Соколовский Г. Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием. Учебник. М.: Академия, 2007. – 277 с.

15. Терехов В.М. Осипов О.И. Системы управления электропривода. Учебник. М.:

Академия, 2005. – 304с 16. Терехов В.М. Элементы автоматизированного электропривода: Учебник для вузов.- М.: Энергоатомиздат, 1987. - 224 с.

17. Шорин В.П. Электрический привод и теория электропривода. Учебное пособие. СПб.: СПГУВК, 2003. – 306 с Дополнительная:

Алиев И.И., Абрамов М.Б. Электрические аппараты. Справочник. М.: ИП РадиоСофт, 2004.- 256 с.

Браславский И.Я. Ишматов З.Ш. Поляков В.Н. Энергосберегающий асинхронный электропривод Учебное пособие М.: Академия, 2004. – 256 с Браславский И.Я. Асинхронный полупроводниковый электропривод с параметрическим управлением. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 224 с.

Васендин В.И. Шошмин В.А. Электрохозяйство предпри-ятий речного транспорта. Организация, планирование и управление. Учебник. М., Транспорт, 1991 г., 319 с.

Водовозов А.М. Элементы систем автоматики: учебное пособие для студентов высш. учеб. заведений.- М.: Издательский центр «Академия», 2006. - 224 с.

Волков В. С.. Электроника и электрооборудование транспортных и транспортно-технологических комплексов. Учебное пособие. М.: Академия, 2011 с.

Воскобович В.Ю., Королева Т.Н., Павлова В.А. Электроэнергетические установки и силовая электроника транспортных средств. Учебное пособие. - СПб.

Элмор. 2001.-384 с.

Ильинский Н.Ф. Москаленко В.В. Электропривод и энерго- и ресурсосбережение. Учебное пособие. М.: Академия, 2008. – 208 с Клевцов А.В. Преобразователи частоты для электроприводов переменного тока. Тула.: Гриф и К, 2008 – 224 с 10. Ковчин С.А. Сабинин Ю.А. Теория электропривода. Учебник. СПб.:

Энергоатомиздат, 2000. – 496 с 11. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин:

Учебник для вузов.- 3-е изд., пепераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2001. -327 с.

12. Кузнецов С.Е., Каулин Е.Л, Исаков Д.В. Автоматизированные системы управления техническим обслуживанием и ремонтом судовых технических средств.

Учебное пособие. СПб.:ГМА им адм. С.О. Макарова, 2006. 148 с.

13. Никитенко Г.В. Электрический привод Производственных механизмов.

Учебное пособие. М.: Лань,2013. – 224 с 14. Овсянников Е.М. Электропривод. Учебник. М.: Форум, 2011. – 224 с 15. Осипов О.И. Усынин Ю.С. Техническая диагностика автоматизированных электроприводов Монография. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 160с.

16. Прянишников В.А. Электроника. Учебник. М.:КОРОНА, 2010. - 416c.

17. Розанов Ю.К. Силовая электроника. Учебник. Изд-во: МЭИ, 2009 - 632 с.

18. Розанов Ю.К. Электронные устройства электромеханических систем. Учебное пособие. М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 270 с.

19. Саушев А.В. Планирование эксперимента в электротехнике. Учебное пособие.

СПб.: СПГУВК, 2012. – 273 с.

20. Саушев А.В. Методы управления состоянием электротехнических систем.

Учебное пособие. СПб.: СПГУВК, 2004. – 126 с.

21. Тырва В.О. Электрические и электронные аппараты. Часть 1. Элементы и узлы электроаппаратов. Учебное пособие. СПб.: ФГО ВПО СПГУВК, 2009. – 115 с.

22. Тырва В. О. Электрические и электронные аппараты. Часть 2. Аппараты электроприводов и распределительных устройств низкого напряжения. Учебное пособие. СПб.: СПГУВК, 2010. – 190 с.

23. Шишкин Г.Г., Шишкин А.Г. Электроника. Учебник. М.: Дрофа, 2009. -704 с.

Основная:

Баранов А.П. Судовые системы электродвижения с генераторами прямого преобразования теплоты. JL: Судостроение, 1991.

Баранов А.П. Судовые автоматизированные электроэнергетические системы.

Учебник для ВУЗов. СПб. Судостроение, 2005. – 528 с.

Баранов А.П., Раимов М.М. Моделирование судового электрооборудования и средств автоматизации. Учебник для ВУЗов. СПб.: Элмор, 1997. – 232 с.

Богомолов B.C. Гребные электрические установки: теория и эксплуатация.

Калининград, Калининградское книжное издательство, 1998.

Быков А.С. и др. Гребные электрические установки атомных ледоколов.СПб,Элмор, 2004. – 320 с.

Бураков М.В., Попов О.С. Интеллектуальные системы управления. Учебное пособие. СПб. ГУРП, 1997.

Ерофеев А.А. Теория автоматического управления. Учебник для ВУЗов. СПб.:

Политехника, 1998.

Котриков К.П., Романовский В.В. Судовые электрические машины. Учебник для ВУЗов. М.: Транспорт, 1995. – 272 с.

Кузнецов С.Е., Филев B.C. Основы технической эксплуатация судового электрооборудования и автоматики. Учебник для ВУЗов. СПБ. Судостроение, 1995.

– 448 с.

10. Кузнецов С.Е. и другие. Техническая эксплуатация судового электрооборудования. М.:Проспект, 2011. – 512 с.

11. Кузнецов С.Е., Каулин Е.Л., Исаков Д.В. Автоматизированные системы управления техническим обслуживанием и ремонтом судовых технических средств.

Учебное пособие. СПб. ГМА им. адм. С.О. Макарова, 2006. – 148 с.

12. Новопашенный Г.Н. Информационно-измерительные системы. М.: Высшая школа, 1997. – 208с 13. Панов В.А., Романовский В.В., Корди С.А. Эксплуатация гребных электроустановок. М.: Транспорт, 1988.

14. Семенов С.П., Горелейченко А.В., Богачев Э.Ю. Судовые электроизмерительные приборы и информационные системы. Учебник. М.:

Транспорт, 1983. – 238 с.

15. Тимофеев Ю.К. Системы управления судовыми энергетическими процессами.

Учебник. СПб, Судостроение, 1994.

16. Токарев Л.H. Судовые электрические приборы управления. М.: транспорт, 1988. – 208 с.

17. Шеинцев Е.А. Электроэнергетические системы атомных судов. СПб.:

Издательство «Агентство ИГРЕК», 1993. – 269 с.

18. Фрейдзон И.Р, Судовые автоматизированные электроприводы и системы.

Учебник для ВУЗов. JL: Судостроение, 1988. – 472 с.

19. Хайкин А.Б., Васильев В.Н., Полонский В.И. Автоматизированные гребные электрические установки. М.: Транспорт, 1986.

20. Штумпф Э.П. Судовая электронная и силовая преобразовательная техника.

Учебник. СПб, Судостроение, 1993. – 345 с.

21. Элементы и функциональные устройства судовой автоматики. Учебник для ВУЗов. СПб.: Элмор, 1998.

Дополнительная:

Анализ и статистическая динамика систем автоматического управления.

Т.1. М.: Издательство МГТУ, 2000.

Баранов А.П. Электропожаробезопасность ВСЭЭС. СПб.: Издательство Политехнического университета, 2012. – 121 с.

Бабаев А.М., Ягодкин В.Я. Судовые электроприводы. Учебник для ВУЗов М Транспорт, 1986. – 448 с.

Бессекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического управления.

М.: Наука, 1972. – 768 с.

Бингард Е.Г. и др. Аналоговые электроизмерительные приборы. М.:

Высшая школа, 1991. – 415 с.

Васильев В.Н., Караумов Н.Я. Справочник. Эксплуатация судовых электроприводов. М.: Транспорт, 1985. – 278 с.

Вольдек А.И.,Попов В.В. Электрические машины. СПб.: Питер, 2007. – 352 с.

Герасимов Б.И., Глинский Е.Н. Микропроцессорные аналитические приборы. М.: Машиностроение, 1989. – 248 с.

Гутников B.C. Интегральная электроника в измерительных установках. Л.:

Энергия, 1988. – 308 с.

10. Ерофеев А.А., Поляков А.О. Интеллектуальные системы управления. СПб.:

Издательство СПб ГТУ 1999. – 264 с.

11. Лмин Л.А., Шеинцев Е.А. Электрические станции судов с ядерными энергетическими установками. Мортехинформреклама. М., 1992. – 46 с.

12. Лмин Л.А. Системы возбуждения судовых бесщеточных синхронных генераторов. Мортехинформреклама. М. 1995. – 44 с.

13. Мордовченко Л.Г, Панякин Л.Г., Тарашин А.Ф. Техническая эксплуатация авторулевых. М.: Транспорт, 1989. – 128 с.

14. Основы метрологии и электрические измерения. Учебник для ВУЗов. Под редакцией Е.М.Душина. Л.: Электроатомиздат, 1987. – 48 с.

15. Пугачев B.C., Синицин И.Н. Теория стохастических систем. Учебное пособие. М.: Логос, 2000. – 1000 с.

16. Прасолов Б.М. Дискретные системы автоматического управления. Учебное пособие. Омск, 1998.

17. Трофимов Р.И. и др. Методы теории автоматического управления, ориентированные на применение ЭВМ. М.: Энергоатомиздат, 1997.

18. Хайдуков О.П., Дмитриев А.Н., Загорожцев Г.Н. Эксплуатация систем морских судов. Справочник. М.: Транспорт, 1988. – 223 с.

19. Щелованов JI.H. и др. Основы теории автоматического управления.

Учебное пособие. СПб. УТ имени проф. Бонч-Бруевича. СПб, 1997.

20. Электрические измерения. Учебное пособие. Под редакцией Малиновского В.Н., М.: Энергоатомиздат, 1985.– 416 с.