基于嵌入式控制器的船舶主推进控制系统设计

本章首先就船舶主推进系统结构及嵌入式控制器进行了介绍,然后从某船主推进系统的应用实际出发,研究设计了基于嵌入式控制器的船舶主推进控制系统。本章就设计的嵌入式控制器硬件设计原理、数据传输规范和软件设计等进行具体描述,并就其编程实现进行说明。     

ARM+DSP嵌入式仿真系统在船舶电力推进中的应用

一直以来,船舶电力推进系统的控制都是研究的重点。为了获得良好的控制性能,降低设备成本,嵌入式控制系统逐渐进入了人们的视野。由于集成电路产业的快速发展,基于ARM与DSP的控制系统已经在工业控制领域获得了非常广泛的应用。本文首先研究船舶电力推进系统的控制需求,对推进负载和电机的控制系统建立精确的控制模型,在此基础上设计出基于TMS320VC5470控制器的嵌入式船舶电力推进仿真系统,给出双核通信软件的设计流程和计算机控制界面。     

基于分布式智能的船舶电力推进系统运行控制与管理策略研究

运行控制和管理策略是船舶电力推进控制系统设计的核心技术,是实现船舶电力推进控制系统自动化、网络化、信息化的基础.本文对基于分布式智能船舶电力推进系统的运行特征进行了分析,梳理推进系统设备以及与其它系统之间的控制逻辑,研究了满足任务需求的电力推进系统运行控制和管理策略及体系结构.为水面船舶电力推进监控系统标准化设计奠定了良好的基础.     

基于嵌入式的船舶电子控制系统设计

当前的船舶电子控制系统控制过程高度集中,如果其中某一部件损坏,很可能导致整个控制系统无法正常运行,提出一种基于嵌入式的船舶电子控制系统设计方法,按照的功能要求对舰船电子控制系统进行模块划分,并对系统的各个功能模块结构进行设计;为了改善当前方法设计的控制系统灵活性较差和工作效率较低的问题,对船舶电子控制系统的驱动、电源、视频、测距、控制中心等进行模块化功能设计;选取实时性较强的VxWorks嵌入式操作系统作为舰船电子控制系统的主控制系统,测试结果表明:设计的控制系统实现了驱动功能和控制功能的模块化,能够保障船舶相关工作的顺利进行。     

电力推进船舶推进控制系统设计要点

对电力推进船舶的主推进控制技术进行了分析研究,提出主推进控制系统的设计思路和功能实现方法。     

基于嵌入式技术的船载雷达系统数字化设计

在新一代船舶导航和雷达嵌入式系统中,对数据处理能力的要求越来越高。为了满足控制系统的各项性能要求,提高船舶的导航精度和嵌入式系统的扫描范围,本文结合嵌入式Linux系统,设计了一种新型的船舶导航嵌入式系统,通过与雷达数字化嵌入系统相结合,实现了高效的船舶分布检测功能,同时也大大提高了系统的集成度和综合管理能力。本文结合数据建模的方法,优化了整个嵌入式系统数据处理的速度,具有一定的应用价值。     

基于嵌入式的船舶抗噪通信系统设计

为减少船舶抗噪通信系统的数据传输的失败情况,设计一个基于嵌入式的船舶抗噪通信系统。在系统的硬件部分,设计了RF捷变收发器、嵌入式处理器、系统接口,在系统软件部分,主要对系统内的信号进行了去噪处理,实现了船舶抗噪通信。实验结果表明,所研究的基于嵌入式的船舶抗噪通信系统有效减少了船舶抗噪通信系统的数据传输的失败情况,并且提高了数据采集的稳定性,满足船舶抗噪通信系统的设计需求。     

船舶航行数据远程采集系统

介绍了一种基于卫星通信的船舶数据远程采集系统,该系统采用嵌入式控制设计,组合船舶C站和自动识别系统(AIS)设备组建系统,利用C站的卫星通信功能接收陆地远程控制指令,通过嵌入式控制系统实现对C站和AIS设备的远程控制。采集C站和AIS设备中的船舶航行信息,通过卫星通信将航行信息传送到陆地船舶管理系统,实现了船舶数据的远程采集,为提高船舶自动化和现代化管理水平提供了技术平台。     

基于ARM的可重构控制器在船舶电站自动化控制系统的应用研究

船舶电站对电力推进装置和船载用电设备的正常运行有重要作用,随着计算机技术和通信网络技术在船舶上的广泛应用,船舶电站的自动化控制迎来了一个新的发展阶段。本研究在传统船舶电站控制系统的基础上,充分利用基于32位ARM微处理器的嵌入式可重构控制器,设计了一种新型的船舶电站自动化控制系统,并对该船舶电站自动化控制系统的硬件结构和软件程序进行了详细的介绍。后期的Matlab/Simulink仿真表明,该船舶电站自动化控制系统具有效率高,稳定性好等优点。     

舰船发电机组计算机测试系统的通信技术与控制技术研究

现代大型船舶电力系统推进力越来越强,随着电网容量及结构复杂度增加,传统电力系统运行状态的检测已经不能适应,需要更智能、数据采集与分析更快的电网检测控制系统,基于嵌入式微机与现代通信技术的检测控制技术成为主流。本文分析船舶电网结构及运行特点,设计了基于DSP的计算机检测控制系统,最后给出了软件实现。     

组态式船舶电力推进系统仿真软件设计与实现

针对船舶电力推进系统方案论证效率低、成本高等问题,开发了一款组态式船舶电力推进系统仿真软件。对船舶电力推进系统进行结构划分,并建立了系统的数学模型和仿真模型,并封装形成模型库。使用Matlab/GUI开发界面层,用M语言对Simulink模型进行调用与控制。使用SQL Server 2008创建数据库,实现数据的存取和管理功能。基于该软件对某船舶电力推进系统设计方案进行组态式的图形化建模,并设计了典型工况的仿真实验。结果表明,仿真模型较好预报了实船运行工况。由此可见,该软件可有效验证船舶电力推进系统设计方案。     

一种太阳能游览船舶无线监控管理系统的实现

针对以太阳能作为主要能源的太阳能游览船舶,为了更好实现船舶综合电力推进系统设备管理和监控,采用无线传输模块DTU,结合了现代移动通信技术,开发了基于Delphi的无线监控管理系统。主要介绍太阳能船舶综合电力推进系统结构,分析系统无线监控要求,以PLC为主控制器设计了无线监控系统的拓扑结构以及软硬件开发。实验结果证明了无线监控管理系统能够实现太阳能船舶实时数据的监测与管理,使得太阳能船舶运营更加趋于安全化、合理化、智能化和高效能化。     

水下航行器热动力推进系统的非线性变结构控制仿真研究

在对水下航行器热动力推进系统非线性模型进行合理简化的基础上，首次采用趋近律法设计了水下航行器变速变深运动的动力推进系统变结构控制器，并进行了数字仿真，仿真结果表明，所设计的控制器控制精度高，抑制抖振效果显著，且该方法物理概念清晰，算法简单，易于实现，对水下航行器热动力推进系统控制的工况应用有实用价值。     

主推进系统陆上模拟联调装置设计与实现

从国内外船舶推进装置的数字仿真研究现状出发,设计了一套用于船舶主推进装置监控系统陆上调试的半实物、半模拟实时仿真系统(简称陆上模拟联调装置)。即以计算机实时仿真代替实际的主推进装置,设置它的所有接口与实船相同,作为监控系统的被控对象,用这套模拟装置对监控系统进行设计验证和功能调试,以及验证主推进装置与监控系统之间的接口关系。陆上模拟联调装置最终成功地完成了上海船舶运输科学研究所承接的某船主推进装置监控系统的出厂调试。     

开关磁阻电动机控制技术研究

本文首先对开关磁阻电动机(SR)的主要特点进行了介绍，在此基础上，设计出微机控制系统硬件基本结构和系统的软件程序框图。组成了基于DSP控制的SR舰船电力推进系统，并对该系统的实际运行进行分析。     

船舶电力系统试验室数字化实现

介绍了船舶电力系统试验室数字化测量控制系统的主站端硬件和软件结构，详细阐述SCADA系统软件。所开发的主站系统起一套真正的基于开放分布式设计的一体化试验室电网控制主站系统，人机界面友好，具有开放、实时的数据采集、处理、分析、控制的功能。     

基于PAC的直流双电枢推进系统维修训练平台设计

针对双电枢直流推进系统维修训练器材与装备匮乏的现状,介绍了一种基于PAC的维修训练平台,阐述了平台软硬件设计方法和具体实现。实现了故障的集中设置和训练结果的智能化评判,解决了舰艇直流推进系统岸港维修训练的难题,提高了院校维修训练器材的建设水平和电工专业艇员维修能力的培养。     

基于MFC对SIMULINK二次开发的喷水推进系统仿真

提出了使用MFC对Matlab/SIMULINK进行二次开发的方法,该方法是通过MFC编写程序驱动SIMULINK模型转换来的C++源代码而实现的。这既可以发挥SIMULINK仿真能力强的优势,又可以充分利用MFC编程的高效性、灵活性,提高仿真软件开发的效率。以某喷水推进船仿真程序为研究对象实现了MFC对SIMULINK的二次开发,得到了适用于该喷水推进船各种工况的仿真软件,并以回转过程与加速过程为例进行了仿真计算。     

船用主推调距桨装置液压系统仿真研究

针对某船用主推进调距桨装置液压系统,建立了系统非线性数学模型,并在AMES-im液压系统专用仿真软件平台上进行了仿真分析与优化研究.即在液压系统设计过程中通过选用不同额定流量的电液比例换向阀,仿真分析系统的动态响应特性,以实现与螺旋桨调距液压油缸的最优匹配,并通过对螺旋桨负荷工况下的螺距比采用PID控制,实现桨叶螺距的精确控制.