rmrsНаучно-технический сборник Российского морского регистра судоходстваResearch Bulletin by Russian Maritime Register of Shipping2223-7097Российский морской регистр судоходстваrmrs-44Research ArticleГРУЗОПОДЪЕМНОЕ ОБОРУДОВАНИЕCARGO HANDLING GEARМатематические основы разработки системы управления судового грузоподъемного оборудованияMathematical foundations of the development of a control system for marine lifting equipmentИвановскаяА. В.IvanovskayaA. V.

канд. техн. наук, доцент

Керчь

PhD in Engineering, Associate Professor

Kerch

invkerch@yandex.ruЖуковВ. А.ZhukovV. A.

 д-р техн. наук, доцент

Санкт-Петербург

DSc, Associate Professor

St. Petersburg

kaf_sdvs@gumrf.ruФГБОУ ВО «Керченский государственный морской технологический университет»РоссияKerch State Maritime Technological UniversityRussian FederationФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова»РоссияAdmiral Makarov State University of Maritime and Inland ShippingRussian Federation2024261020241756674Copyright © Ивановская А.В., Жуков В.А., 20242024Ивановская А.В., Жуков В.А.Ivanovskaya A.V., Zhukov V.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sbornik.rs-class.org/jour/article/view/44

Грузоподъемное оборудование морского судна играет важную роль в эксплуатации судна, выполнении его технологических операций. К такому роду оборудования относятся различные виды кранов, лебедок, конвейеров, лифтов и т. д. В большинстве случаев в их работе наблюдаются нестационарные процессы, которые непосредственно влияют на работоспособность оборудования. Среди судового грузоподъемного оборудования краны, швартовные, траловые и якорные лебедки имеют наибольшее количество отказов. Это связано с имеющей место нестационарностью нагружения, к которой относятся влияние гидрометеорологических факторов, зацепы о неровности дна, переменные характеристики буксируемого и поднимаемого груза. Для повышения надежности такого оборудования предлагается применение гидравлической адаптивной системы управления. В работе представлены этапы математического моделирования, лежащие в основе разработки такой системы управления, а также алгоритм управления, необходимый для ее программной реализации.

The lifting equipment of a marine vessel plays an important role in the operation of the vessel, the performance of its technological operations. This kind of equipment includes various types of cranes, winches, conveyors, elevators, etc. In most cases, non-stationary processes are observed in their work, which directly affect the operability of the equipment. Cranes, mooring, trawl and anchor winches have the highest number of failures among marine lifting equipment. This is due to the unsteadiness of loading, which includes the influence of hydrometeorological factors, catching on the roughnesses of the bottom, variable characteristics of the towed and lifted cargo. To increase the reliability of such equipment, the use of a hydraulic adaptive control system is proposed. The paper presents the stages of mathematical modeling underlying the development of such a control system, as well as the control algorithm necessary for its software implementation. 

грузоподъемное оборудованиенестационарные процессысистема управленияалгоритм управленияlifting equipmentnon-stationary processescontrol systemcontrol algorithmReferencesЧерейский И.З. Деятельность ИМО, МАКО и OCIMF по разработке требований к судовому швартовному и буксирному оборудованию и их внедрение в нормативные документы РС / И.З. Черейский, М.О. Соколов, С.В. Бродянс // Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства. — 2020. — № 60 — 61. — С. 29 — 36. — EDN IJQLOV.Chereysky I.Z., Sokolov M.O., Brodyans S.V. Deyatel`nost` IMO, MAKO i OCIMF po razrabotke trebovaniy k sudovomu shvartovnomu i buksirnomu oborudovaniyu i ikh vnedrenie v normativnye dokumenty RS [IMO, IACS and OCIMF Activity in the Development of Shipboard Mooring and Towing Equipment Requirements and their Implementation into RS Rules]. Nauchno-tekhnichesky sbornik Rossiyskogo morskogo registra sudokhodstva. — 2020. — № 60 — 61. — Ss. 29 — 36. — EDN IJQLOV.Николаев Н.И. К вопросу оценки технического состояния судовых технических средств морских судов по параметрам вибрации / Н.И. Николаев, Э.Л. Мышинский, М.В. Гриценко // Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства. — 2020. — № 60 — 61. — С. 84 — 90. — EDN XAJJMX.Nikolaev N.I., My`shinsky E`.L., Gricenko M.V. K voprosu ocenki tekhnicheskogo sostoyaniya sudovykh tekhnicheskikh sredstv morskikh sudov po parametram vibracii [Estimation of Ship's Equipment Technical Condition by Vibration Parameters]. Nauchno-tekhnichesky sbornik Rossiyskogo morskogo registra sudokhodstva. — 2020. — № 60 — 61. — Ss. 84 — 90. — EDN XAJJMX.Те А.М. Эксплуатация судовых вспомогательных механизмов, систем и устройств / А.М. Те. — Владивосток, 2014. — 86 с.Te A.M. Ekspluatatsiya sudovykh vspomogatel’nykh mekhanizmov, sistem i ustroystv [Operation of ship auxiliary machinery, systems and devices]. Vladivostok., 2014.Антипов В.В. Математическое обеспечение и аппаратная реализация задач управления комплексом «рыбопромысловое судно — орудия лова» / В.В. Антипов, В.Ю. Бобрович, В.К. Болховитинов, А.А. Болисов // Морской вестник. — 2011. — № 4 (40). — С. 45 — 49.Antipov V.V., Bobrovich V.Yu., Bolkhovitinov V.K., Bolisov A.A. Matematicheskoe obespechenie i apparatnaya realizatsiya zadach upravleniya kompleksom «rybopromyslovoe sudno — orudiya lova» [Mathematical support and hardware implementation of control tasks of the ‘fishing vessel — fishing gear’ complex]. Morskoy vestnik. — 2011. — № 4(40). — Pp. 45 — 49.Карпенко В.П. Механизация и автоматизация процессов промышленного рыболовства: учебное пособие / В.П. Карпенко, С.С. Торбан. — М.: Агропромиздат, 1990. — 464 с.Karpenko V.P., Torban S.S. Mekhanizatsiya i avtomatizatsiya protsessov promyshlennogo rybolovstva [Mechanization and automation of industrial fishery processes]. M.: Agropromizdat, 1990.Ивановская А.В. Статистический анализ отказов элементов палубного оборудования рыбопромыслового судна / А.В. Ивановская, Н.П. Клименко, В.В. Попов // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова. — 2022. — Т. 14. — № 3. — С. 440 — 448. DOI: 10.21821/2309-5180-2022-14-3-440-448.Ivanovskaya A.V., Klimenko NP, Popov V.V. Statistichesky analiz otkazov elementov palubnogo oborudovaniya rybopromyslovogo sudna [Statistical analysis of fishing vessel deck equipment elements failures]. Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S.O. Makarova. — 2022. — T. 14. № 3. — Ss. 440 — 448. DOI: 10.21821/2309-5180-2022-14-3-440-448.Ивановская А.В. Исследование динамики приводов грузоподъемных устройств рыбопромыслового судна / А.В. Ивановская, В.А. Жуков, В.В. Попов // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова. — 2021. — Т. 13. — № 6. — С. 875 — 886. DOI: 10.21821/2309-5180-2021-13-6-875-886.Ivanovskaya A.V., Zhukov V.A. Issledovanie dinamiki privodov gruzopodyemnykh ustroystv rybopromyslovogo sudna [Studying dynamics of hoisting apparatus drives of a fishing vessel]. Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S.O. Makarova. — 2021. — T. 13. № 6. — Ss. 875 — 886. DOI: 10.21821/2309-5180-2021-13-6-875-886.Разработка изменений к требованиям РС по освидетельствованию рыболовных судов на основе анализа международных нормативных документов / А.А. Петров, Е.А. Морозова, М.С. Шилкина, Д.С. Мостовщиков // Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства. — 2021. — № 62 — 63. — С. 14 — 20. — EDN JMTBQO.Petrov A.A., Morozova E.A., Shilkina M.S., Mostovshhikov D.S. Razrabotka izmeneniy k trebovaniyam RS po osvidetelstvovaniyu rybolovnykh sudov na osnove analiza mezhdunarodnykh normativnykh dokumentov [Development of amendments to the RS requirements for certification of fishing vessels based on the analysis of international normative documents]. Nauchno-tekhnichesky sbornik Rossiyskogo morskogo registra sudokhodstva. — 2021. — № 62 — 63. — S. 14 — 20. — EDN JMTBQO.Ивановская А.В. Основные направления повышения эксплуатационной безопасности рыбопромыслового судна / А.В. Ивановская, С.Г. Чёрный, В.А. Жуков // Транспорт России: проблемы и перспективы — 2022: материалы Междунар. науч.-практ. конф., Санкт-Петербург, 09 — 10 ноября 2022 года / ФГБУН «Институт проблем транспорта им. Н.С. Соломенко Российской академии наук». — СПб.: Институт проблем транспорта им. Н.С. Соломенко РАН, 2022. — Т. 1. — С. 197 — 200.Ivanovskaya A.V., Chernyi S.G., Zhukov V.A. Osnovnye napravleniya povysheniya ekspluatatsionnoy bezopasnosti rybopromyslovogo sudna [Main directions of increasing the operational safety of the fishing vessel]. Transport Rossii: problemy i perspektivy — 2022: materialy Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. T. 1. — SPb.: Institut problem transporta im. N.S. Solomenko RAN, 2022. — Ss. 197 — 200.Ivanovskaya A. Mathematical Modeling of Operating Modes of Deck Equipment for Fishing Vessels / A. Ivanovskaya, V. Zhukov // Transportation Research Procedia. — 2021. — Vol. 54. — Pp. 104 — 110. DOI: 10.1016/j.trpro.2021.02.053.Ivanovskaya A.V., Zhukov V.A. Mathematical Modeling of Operating Modes of Deck Equipment for Fishing Vessels. Transportation Research Procedia. — 2021. — Vol. 54. — Pp. 104 — 110. DOI: 10.1016/j.trpro.2021.02.053.Ивановская А.В. Моделирование расчетных нагрузок, действующих со стороны траловой системы на лебедку рыбопромыслового судна / А.В. Ивановская, В.А. Жуков // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова. — 2020. — Т. 12. — № 5. — С. 935 — 944. DOI: 10.21821/2309-5180-2020-12-5-935-944.Ivanovskaya A.V., Zhukov V.A., Popov V.V. Modelirovanie raschetnykh nagruzok, dejstvuyushchikh so storony tralovoy sistemy na lebedku rybopromyslovogo sudna [Simulation of design loads, acting from the side of the trawl system on the fishing vessel winch]. Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S.O. Makarova. — 2020. — T. 12. № 5. — Ss. 935 — 944. DOI:10.21821/2309-5180-2020-12-5-935-944.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.