- VRSTA POTPORE: Homeward Grant 1A (2007.12.01- 2010.11.30)
- VODITELJ PROJEKTA: Ognjen Kuljača
- INSTITUCIJE KOJE SUDJELUJU U PROJEKTU:
       > Brodarski Institut, HRVATSKA
       > System Research Institute, Alcorn State University, USA

- VRIJEDNOST PROJEKTA: 168 431 €

Primjena neuronskih mreža i neizrazite logike u turbinskoj regulaciji i brodskim sustavima kormila

Applied neuro-fuzzy control of turbine governors and ship rudder systems

Sažetak

      Projekt je imao nekoliko ciljeva: uspostavu laboratorija za napredne industrijske regulacijske sustave u Brodarskom institutu, transfer znanja iz područja naprednih regulacijskih sustava u Hrvatsku te razvoj regulacijskih algoritama s neuronskim mrežama te algoritama neizrazite regulacije za sustave turbinske regulacije i brodske kormilarske sustave. Laboratorij je uspostavljen i koristiti se redovno. Laboratorij je izgrađen oko dSpace simulacijskog sustava u realnom vremenu the NI cRIO upravljačkog sustava u realnom vremenu s pripadajućim senzorima. Također, u laboratoriju su dostupni i Siemens S7-300 PLC-i. Oprema nabavljena korištenjem UKF fondova pri uspostavi laboratorija je kombinirana s opremom nabavljenom iz drugih sredstava kao i s već postojećom opremom u Brodarskom institutu. Projekt je urodio razvojem novog modela vodne turbine u realnom vremenu. Također, razvijeni su adaptivni neizraziti regulator vodne turbine, novi elastični neizraziti adaptivni regulator i regulator s dvoslojnom neuronskom mrežom za pozicioniranje bespilotnog podvodnog vozila. Šest hrvatskih istraživača usvojilo je dodatna specijalistička znanja o neizrazitim sustavima upravljanja i sustavima upravljanja s neuronskim mrežama. Tokom projekta je uspostavljena suradnja s tri strana znanstvenika iz USA. Ta kooperacija je urodila s deset različitih publikacija, poglavlja u knjigama, članaka u časopisima, članaka objavljenim u zbornicima konferencija i nekoliko predavanja. Projekt u cijelosti je urodio s četiri poglavlja u knjizi, šest recenziranih članaka u časopisu, šest recenziranih članaka u zbornicima konferencija, tri radionice u Hrvatskoj i SAD te nekoliko prezentacija.
Istraživački rad potpomognut sredstvima UKF-a urodio je i s nekoliko dodatnih rezultata. Znanje stečeno upotrebom laboratorijske opreme iskorišteno je u razvoju i puštanju u pogon regulatora za generator valova. Generator valova se koristi za različita testiranje, uključujući testiranje brodskih modela. Drugi važniji dodatni rezultat je postignut u analizi fenomena nelinearnog rezonantnog skoka u brodskim kormilarskim elektrohidrauličkim sustavima. Razvijena eksperimentalna i simulacijska metoda određivanja točki u kojima se pojavljuje nelinearni rezonantni skok prijavljena je kao preliminarni patent u SAD-u. Znanja stečena u modeliranju turbina u kormilarskih sustava također su iskorištena u radu s robusnim regulatorima smanjenog reda za dinamičke sustave. Neke od tih tehnika su također upotrijebljene za upravljanje podvodnim vozilom. Nelinearni model vodne turbine je inovacija koja je bila razvijena tijekom projekta. Model je bi korišten u razvoju sustava turbinske regulacije za HE Lešće. Model je razvijen kao softverski modul za Matlab a moguće je generirati i nezavisnu run only verziju modela. Radi se o jedinstvenom generičkom modelu u Matlabu koji može stimulirati Francis, Pelton, Kaplan i cijevne turbine u realnom vremenu. Model sadrži modele aktuatorskih podsustava (hidraulični cilindar s pojačalom, turbinski generator).
Četiri hrvatska istraživača prisustvovali su radionicama u SAD-u, na Alcorn State University. Na taj način su dodatno unaprijedili svoja znanja u području naprednih regulacijskih algoritama. Također, upoznali su se s istraživačkom praksom i organizacijom partnerske institucije na ovom projektu, Systems Research Institute koji je jedna od jedinica Alcorn State University.
Važno je napomenuti da suradnja između dva instituta uspostavljena na ovom projektu urodila snažnim vezama među partnerima. Upravo je u toku potpisivanje pisma o namjerama između Brodarskog instituta i Systems Research Institute. Obje institucije, Brodarski institut i Systems Research Institute nastoje uspostaviti dugoročnu suradnju u istraživanju naprednih regulacijskih sustava i obradi signala na međunarodnim projektima.

J     E     D     I     N     S     T     V     O            U     Z             P    O     M     O     Ć             Z     N     A    N     J     A
ured@ukf.hr, www.ukf.hr, +385 1 2352 685 | Planinska1, HR-10000 Zagreb, Hrvatska | ©2008Brodarski Institute d.o.o.