Задача оптимального управления в системе электродвижения судна по критерию минимума потерь, обеспечивающего желаемые переходные процессы и заданное значение выходной целевой функции, решена с использованием методов теории автоматического регулирования. Судовая электроэнергетическая система судна с системой электродвижения рассмотрена как совокупность подсистем управления в соответствии с основными элементами судовой системы. Сформулирована цель оптимального управления повышение эффективности передачи энергии от двигателя к движителю за счет снижения потерь энергии. При этом судовая электроэнергетическая система с системой электродвижения рассмотрена как единая система с множеством переменных управления, каждая из которых настроена на свой оптимум. Предложено решение задачи оптимального управления как совокупность систем с контурами оптимального управления, настроенных на технический оптимум, и оптимальным регулятором. Представлена структура построения системы оптимального управления динамической системы. Получено аналитическое решение для формирования оптимального регулятора с оптимальным управлением. Построена математическая модель судовой электроэнергетической системы с системой электродвижения гребной дизель-электрической установки с униполярными машинами. Для реализации был использован математический редактор SIMULINK (приложение MATLAB). При этом целевой выходной функцией была принята скорость вращения винта. Проведено исследование работы модели при раздельном управлении подсистемами и оптимального управления по критерию минимума потерь энергии. Показана эффективность построения оптимальных систем управления при передаче энергии от теплового двигателя к исполнительному механизму, зависимости потерь от скорости вращения винта по сравнению с раздельным управлением системами судна.

The problem of optimal control system for ship propulsion criterion of minimum losses, providing the desired transients and the target value of the output of the objective function is solved using the methods of automatic control theory. Ship power system with the ship propulsion system is considered as a set of management subsystems in accordance with the basic elements of the ship’s systems. Formulated the goal of optimal control as increasing efficiency of energy transfer from the engine to the mover by reducing energy losses. This ship power system with electric propulsion system is considered as a single system with a plurality of control variables, each of which is tuned to its optimum. A solution to the optimal control problem as a set of systems with optimal control circuits tuned to optimum technical and optimal control. The structure for constructing an optimal control system of a dynamic system. An analytical solution for the formation of the optimal controller with optimal control. A mathematical model of the ship’s electric power system with a system of electric propulsion diesel-electric propulsion units with unipolar machines. Mathematics Editor SIMULINK (MATLAB application) was used for implementation. At the same time the speed of rotation of the screw was adopted target output function. A study of the model with separate control subsystems and optimal control on the criterion of a minimum energy loss. The efficiency of constructing optimal control systems in the transmission of energy from the heat engine to an actuator in the form of loss of dependency on the rotational speed of the screw in comparison with the separate management vessel systems.