РОЗРОБКА СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ АВТОНОМНИМ ТРАНСПОРТНИМ ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНИМ КОМПЛЕКСОМ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ ТА ПРАВОВІ ОСОБЛИВОСТІ ЇЇ РЕАЛІЗАЦІЇ
DOI:
https://doi.org/10.30977/BUL.2219-5548.2026.112.0.155Ключові слова:
енергетична установка, автоматичне керування, автономний інвертор напруги, електричні апарати, електричні машини, математичне моделювання, електричні системи та мережіАнотація
Об'єктом дослідження є проблема синтезу високоефективної та робастної систе-ми керування для тягового асинхронного двигуна автономного транспортного комплексу елек-тропостачання, а також аналіз правового поля для його впровадження. Метою роботи є роз-роблення регулятора струму, здатного забезпечити задану якість перехідних процесів і стій-кість до значних варіацій параметрів об’єкта, типових для транспортних енергетичних уста-новок. Для досягнення цієї мети застосовано метод поліноміального синтезу регуляторів, що ґрунтується на використанні розподілу коефіцієнтів характеристичного полінома за Батер-вортом. Такий підхід дозволив цілеспрямовано сформувати бажані динамічні характеристики без перерегулювання та з високою швидкодією. Під час дослідження було синтезовано та про-аналізовано регулятор, який демонструє значно вищу робастність, як порівняти з традицій-ними регуляторами, зберігаючи стабільність характеристик у процес коливань активного опору двигуна, спричинених температурними змінами. Це доводить його практичну придат-ність для використання в складних умовах експлуатації. Крім того, проаналізовано правові аспекти інтеграції таких автономних комплексів у транспортну (рейкову, колісну, водну) та енергетичну інфраструктуру України. Наголошується на необхідності гармонізації національ-ного законодавства з європейськими директивами, зокрема в частині впровадження розумних мереж і розподіленої генерації.
Посилання
Improving the Energy Efficiency of a Ship’s Power Plant by Using an Autonomous Hybrid System with a PMSG / D. Tarnapowicz et al. Energies. 2023. Vol. 16. No. 7. P. 3158.
Polakis M., Zachariadis P., Kat J. O. The Energy Efficiency Design Index (EEDI). In Sustainable Shipping. New York, NY, USA: Springer, 2019.
P. 93–135.
Cheng H., Chen H., Wang Q. An Integrated Drive Power Converter Topology for Plug-in Hybrid Electric Vehicle with G2V, V2G and V2H Functions. In Proceedings of the 2019 22nd International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS). Harbin, China, 11–14 August 2019. P. 1–6.
Power Generation Control Method of Parallel Resonant PMSG System for Series Hybrid Vehicle / S. Jindo et al. In Proceedings of the 2022 International Power Electronics Conference (IPEC-Himeji 2022-ECCE Asia). Himeji, Japan, 15–19 May 2022. P. 1878–1884.
Multiple PMSG fed Non-Inverting Buck-Boost Converter for HEVs / А. К. et al. Chauhan In Proceedings of the 2016 IEEE 6th International Conference on Power Systems (ICPS). New Delhi, India, 2016. P. 1–6.
A New Control Method for Microturbine-generation based Series Hybrid Power System /
J. Wei et al. Wei In Proceedings of the 2019 22nd International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS). Harbin, China, 2019.
P. 1–5.
Nayak S. K., Vinod H. Performance Study of Common DC Link Connected Wind and PV Hybrid System. In Proceedings of the 2016 IEEE 7th Power India International Conference (PIICON). Bikaner, India, 2016. P. 1–5.
Design and Testing of PMSM for Aerospace EMA Applications / Р. et al. Giangrande In Proceedings of the IECON 2018—44th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society. Washington, DC, USA, 2018. P. 2038–2043.
Energy, Exergy, Environmental and Economic Analysis (4e) of a Solar Thermal System for Pro-cess Heating in Jamshoro, Pakistan / J. Ahmed et al. Energies. 2022. Vol. 15. No. 22. P. 8617.
Abdelaziz E. A., Saidur R., Mekhilef S. A review on energy saving strategies in industrial sector. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2011. Vol. 15. P. 150–168.
A review of trends and drivers of greenhouse gas emissions by sector from 1990 to 2018 /
W. F. Lamb et al. Environmental Research Letters. 2021. Vol. 16. P. 073005.
Optimized Diesel-Battery Hybrid Electric Pro-pulsion System for Fast Patrol Boats with Global Warming Potential Reduction / Н. Maydison, Zhang et al. Journal of Marine Science and Engineering. 2025. Vol. 13. No. 6. P. 1071.
Fast Patrol Boat Hull Design Concepts on Hydrodynamic Performances and Survivability Evaluation / A. S. Pratama Journal of Applied Engineering Science. 2023. Vol. 21. P. 501–531.
State-of-the-art technologies, measures, and potential for reducing GHG emissions from shipping – A review / Е. А. Bouman et al. Transportation Research Part D: Transport and Environment. 2017. Vol. 52. P. 408–421.
Kulahin D. Rolling electrical complex on the basis of the criterion of minimizing the area under the curve of motion. Науковий Вісник Націона-льного гірничого університету. 2016. № 2. P. 60–67.
Research and Analysis of Permanent Magnet Transmission System Controls on Diesel Railway Vehicles / L. Kang et al. Electronics. 2021. Vol. 10. P. 173.
Kulagin D., Maslov I. Mathematical Model of Electromagnetic Transients of a Frequency-Controlled Propeller's Induction Motor. In 2024 IEEE 5th KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek). Kharkiv, Ukraine, 2024. P. 1–5.
An Improved Energy Management Strategy of Diesel-Electric Hybrid Propulsion System Based on FNN-DP Strategy / W. Li et al. Electronics. 2023. Vol. 12. No. 3. P. 486. DOI: https://doi.org/10.3390/electronics12030486
Concept and Design of a Shunting Locomotive Equipped with a Hybridized Fuel Cell Hydrogen Powertrain / М. et al. Konrad In Proceedings of the 2021 Sixteenth International Conference on Ecological Vehicles and Renewable Energies (EVER). Monte-Carlo, Monaco, 5–7 May 2021.
P. 1–5.
Polater N., Tricoli P. Technical Review of Trac-tion Drive Systems for Light Railways. Energies. 2022. Vol. 15. P. 3187.
Polynomial Synthesis Approach to Design and Control an LCL-Filter-Based PWM Rectifier with Extended Functions Validated by SIL Simula-tions / R. I. et al. Viera Díaz Energies. 2023. Vol. 16. No. 21. P. 7382.
Modelling of an Electric Vehicle Charging Sta-tion with PWM Rectifier to mitigate the Power Quality Issues / V. Vaideeswaran et al. In roce-edings of the Transportation Electrification Con-ference (ITEC-India). New Delhi, India, 2021. P. 1–6.
Tawfeeq O. T., Ibrahim A. Y., Alabbawi A. A.
M. Study of a Five-Level PWM Rectifier Fed DC Motor Drive. In Proceedings of the 7th Inter-national Conference on Electrical and Electro-nics Engineering (ICEEE). Antalya, Turkey, 2020. P. 126–129.
Mathematical model for analysis of dynamical states of a drive system containing rolling mill and roller table including the selected parameters of a rolling process А. Rusek et al. In 2015 16th International Scientific Conference on Electric Power Engineering (EPE). Kouty nad Desnou, Czech Republic, 2015. P. 256–261.
Multiobjective Parametric Synthesis of Robust Control by Rolling Mills Main Electric Drives / В. Kuznetsov et al. In 2020 IEEE Problems of Automated Electrodrive. Theory and Practice (PAEP). Kremenchuk, Ukraine, 2020. P. 1–4.
Anti-Impact Strategy of PMSM-Based Tension Control System for Flexible Rope Applications /
Z. Pan et al. In 2020 XI International Conference on Electrical Power Drive Systems (ICEPDS). 2020. P. 1–6.
Industrial Diesel Engines 3516. Cat. [Електрон-ний ресурс]. URL: https://www.cat.com/ en_US/ products/new/power-systems/industrial/industrial-diesel-engines/18397893.html (дата звернення: 29.11.2025).
