基于CAN总线的双通道自动舵的结构分析

介绍了CAN总线的发展及特点,并对目前使用比较广泛的某型号的自动操舵仪结构进行了分析,提出了基于CAN总线的双通道自动舵的整体结构,在此结构上制定了系统标识符分配方案,最后阐述了系统部分模块的硬件和软件的实现。     

旋转驱动型自动舵系统研究

国内仍有许多中小船舶采用带全液压转向器的舵机,无法安装采用电磁阀控制的新型自动舵系统。本文设计一种旋转驱动型自动舵系统,用于全液压转向舵机的自动化改造。系统通过舵轮驱动器实现手动-自动操舵转换,在手动模式下,舵轮直接带动全液压转向器实现操舵;在自动模式下,由无刷电机带动全液压转向器实现操舵。系统采用CAN总线用于舵角信号和控制信号传输。仿真结果表明,所设计系统性能可靠、控制稳定,可以用于老旧船舶的自动舵改造,有效降低操舵强度,提高航迹精度,减少船舶燃油消耗。     

基于ARM的中小型船舶自动舵电控系统设计

目前,我国大部分中小型船上的自动舵均通过机械结构和模拟电路实现,线路复杂,稳定性和操纵性较差,急需更新换代.为此采用ARM嵌入式处理器作为控制器实现中小型船舶自动舵电控系统的设计,分析了系统的工作原理、硬件构成和控制策略,并进行了软件设计.该系统设计功能全面,性能稳定,成本低廉,能满足造价不高的中小型船舶对自动舵系统的要求.     

分布式总线通信模块在船舶防火监控与报警系统的应用

船舶火灾自动监控与报警是船舶自动化系统的重要组成部分,也是一个国家造船水平的体现。分布式总线在船舶防火监控中应用非常普遍。CAN总线能够实现不同节点之间的通信,并且具有传输速度快、可靠性高等特点。本文提出了一种基于CAN总线的船舶防火监控与报警系统,对CAN总线的原理进行分析,设计系统的整体结构,研究了CAN协议的2种报文结构,最后对CAN总线通信模块进行了设计和测试,测试结果表明,CAN总线通信模块具有良好的准确性和稳定性,本文的研究结果可以为其他研究人员提供一些借鉴。     

简易船舶自动舵模拟实验平台的设计

为检测实船环境中自动舵的性能,设计简易船舶自动舵模拟实验平台,包括模拟舵机系统和模拟船体系统,解决了实验室环境下自动舵因缺少真实舵角反馈信号和真实航向反馈信号而无法正常运转的问题.     

“圣地亚哥”舵系修理改装工艺与质量控制

文章针对"圣地亚哥"船舵系存在的缺陷和舵杆上舵承的结构不合理等进行了修理改装。在修理改装过程中,通过现场调查、勘验和分析,查找出影响舵系修理改装的质量因素,采取正确的施工工艺和措施等手段,对舵系各个节点修理和改装实施了严格、有效地过程控制。经过自查、互查以及最终检查交验来控制每一个节点的施工,使每一个节点的质量都得到保证,从而保证了整个舵系的修理改装质量,恢复了舵系正常的使用功能。     

一种CAN网关的设计实现

针对CAN通讯网络的一些特殊应用,如网络中存在超过CAN通讯网络节点数量上限的节点、通讯距离过长、不同协议CAN通讯网络互联等,设计实现了具有6个CAN通讯接口的CAN网关,满足CAN通讯网络扩展和互联的需要.     

BP神经网络和PID船舶自动舵控制方法

船舶自动舵控制十分复杂,再加其它因素的干扰,使得单一神经网络或者PID控制无法对船舶自动舵进行高精度控制,而且船舶自动舵控制速度慢,为了改善船舶自动舵控制效果,利用BP神经网络和PID控制的优点,设计了BP神经网络和PID相融合的船舶自动舵控制方法。首先分析船舶自动舵控制原理,然后初始化PID参数的范围,并采用BP神经网络获取PID控制器的3个参数最优值,从而实现船舶自动舵控制,最后在Matlab平台实现了的船舶自动舵控制仿真模拟实验。结果表明,本文方法可以对船舶自动舵变化趋势进行很好的跟踪和控制,获得了高精度的船舶自动舵控制结果,而且船舶自动舵控制速度快,能够适合船舶自动舵的实时性变化特性,具有较强的抗干扰能力,具有一定的推广价值。     

扭曲舵空泡观测实船试验研究

为验证扭曲舵的抗空化效果,在前期完成扭曲舵设计及实船换装工作的基础上,首次在国内开展了扭曲舵和普通舵的空化实船观测对比试验,对两种舵在设计航速和最大航速下固定舵角工况和直航自动舵工况的空泡进行了比较.结果表明:在相同航速工况下,扭曲舵的舵面空化起始舵角可提高10°左右,可以消除舰船常用航行状态下舵面的空化问题;在高航速大舵角工况时,扭曲舵的空化面积远小于常规舵;在扭曲舵优化的基础上,防腐蚀电极新型安装结构和舵下端导流罩可以有效解决防腐蚀电极和舵下端面的空化问题.通过扭曲舵空泡观测实船试验,证明了扭曲舵具有良好的抗空化性能,为抑制水面舰船舵空化剥蚀、降低船尾振动噪声提供了有效途径,具有优良的应用前景.     

在线自整定PID控制的船舶自动舵

介绍了继电型自整定PID控制的基本原理及PLC实现的基本方法,设计了基于PLC的在线自整定PID船舶自动舵.该自整定PID自动舵能够自动适应船况和海况的变化,实现无扰动切换、变增益调节等功能,克服了舵机振荡.实船应用证明了该自整定PID船舶自动舵的有效性.