基于μC/OS-Ⅲ的船舶主机监控系统设计

为提高船舶主机监控系统软件的可移植性以及可靠性和硬件采集电路的故障诊断能力及其采集精度,可以采用μC/OS-Ⅲ操作系统作为软件开发平台提高软件可移植性以及可靠性,而对于温度、压力、转速及开关量的硬件电路均设计了断线故障诊断功能而且采用了多重滤波提高采集信号的精度。系统通信是基于CCP协议的CAN通信,其功能丰富可靠性高。此系统已成功应用于样机中并取得了稳定可靠的数据采集和控制效果。     

嵌入式系统的低能耗舰船电路设计

在嵌入式环境下进行舰船电路系统设计,提高舰船控制电路的集成性,提出一种基于DSP技术的低能耗舰船嵌入式系统电路设计方法,采用ADSP21160处理器为核心控制芯片,进行舰船电路的AD模块设计、控制单元设计、信号处理模块设计和通信模块设计,实现舰船的信息采集和数据处理及远程通信功能,在ARM嵌入式系统中进行舰船电路的集成开发,降低电路的能耗,提高电路的集成性和可靠性。测试结果表明,采用该方法进行舰船电路设计,电路的功率放大能力较好,信号处理能力较强,具有很好的电路稳定性。     

船用交流三速起货机电子节能电路的设计

采用双向晶闸管和大功率晶体管控制船用交流三速起货机空钩、轻载与重载变化时Y-Δ变换，可以节约电能。晶闸管采用集成电路控制的触发电路，另外具有故障自诊功能，增加了系统的可靠性。     

一种高可用集群的系统管理技术

在并行和分布式计算环境中,随着系统规模的增长,系统出错的概率大大增加。为提高集群系统的可靠性和可用性,采用对称式Active/Active高可用模型的原理和组通信工具,实现了一种增强头节点作业服务可用性的高可用管理方案;针对并行计算环境的特点,利用LAM/Migration检查点迁移技术,实现了集群系统中计算节点的故障自探测、任务自恢复功能。     

船舶操纵自适应控制系统研究

本文研究了系统辨识和自校正控制器的算法及其在自适应操舵系统中的应用,提出了一种改进的扩展最小二乘在线算法。仿真试验表明该系统辨识算法具有收效快、稳定性好、计算量小等特点。本文提出的一种新型自校正控制器算法,其理论推导和仿真结果表明,该算法兼有最小方差和极点配置控制器的优点,适用于任何稳定、非稳定、最小相位、非最小相位被控系统;与一般最小方差、极点配置等算法相比具有跟踪精度高、稳态方差小、适用范围广等优点;且运算量小、设计灵活。作者利用IBM—PC为控制主机,配合专门研制的接口电路组成操舵控制机。根据软件的不同功能分别采用高级语言和汇编语言编程,然后连接运行,既满足了控制的实时性要求,又提供了强有力的人机对话功能。仿真试验表明,与PID自动舵相比,应用本文提出的在线辨识和自适应控制算法的自适应操舵系统能减少偏航、转舵角所引起的附加阻力,并能相应提高航速。     

舰载网络管理系统技术分析

舰载C^3I系统在现代海战中已显示出重要的作用。正如国外军事专家所称，C^3I系统是“军事体系中各种要素的粘合剂”，是“军事力量的倍增器”。目前，舰载网络系统主要为局域网，采用了双网卡技术来提高整个系统的可靠性。针对此现状，提出了一个舰载网络管理系统模型，通过一种软件的方法来管理整个舰载网络系统，进一步增强系统的稳定性、可靠性；详细的分析了舰载双网技术、双网桥网络互联技术，并提出了一个新的技术发展方向——多层交换技术。     

舰用电子设备结构可靠性模糊综合评估研究

雷达等军用电子设备的可靠性，主要取决于电信功能的稳定性和结构的可靠性，历年来，电信功能一直作为军用电子设备重点受到极大重视，且早已建立了可靠性的评估体系和验证手段，并日趋完美，从而推动了电信设计水平的发展和提高，而对军用电子设备的结构设计水平及其可靠性的评估，却一直未能形成相应的体系，本文根据军用电子设备结构系统失效模式的多样性，相关性，不同程度性及其失效过程的模糊性等特点提出了结构可靠性的模糊综合评估方法，给出具体的综合评估数字模型和公式，并以某舰用电子设备结构系统为例说明了该方法的应用过程。     

PLC在船用电力推进控制系统中的应用

本文根据船用电力推进控制的特点，设计出以PLC为核心的控制系统，着重介绍了系统的硬件配置和软件设计。该系统在保证实现系统控制功能的基础上，简化了硬件电路，提高了系统控制的可靠性。     

单片机控制的PWM直流功率放大器的设计

功率放大器在机电控制系统中应用广泛。本文介绍了单片机控制的PWM直流功率放大器的结构形式、硬件电路以及软件设计。并采用软硬件结合的方法，实现了主电路保护，提高了系统的可靠性。     

船舱热温度感应系统设计与实现

为了提高船舱热温度实时采集和感应的稳定性和可靠性,提出一种基于51单片机的船舱热温度感应系统的设计方法,系统功能模块组成包括了船舱热温度采集模块、传感器模块、AD电路模块、复位电路和温度过热的中断保护模块等,采用PCI桥接芯片与51单片机进行总线传输控制,结合上位机通信模块进行船舱热温度感应后的智能分析和远传控制,采用嵌入式ARM进行系统的程序加载控制设计,提高温度感应过程中的抗干扰能力,在集成DSP环境下完成系统硬件开发设计。仿真结果表明,设计的船舱热温度感应系统具有很好的温度采集和传输控制能力。     

步进电机功放电路的故障保护

步进电机是一种最常用的数一模转换元件,它能将电脉冲信号转换为直线位移或角位移,在规定的工作条件下,其位移量与输入脉冲数成一定的比例关系,且在时间上与输入脉冲严格同步,能够简便而准确地控制运动速度和位移量,因而在数控加工设备中应用较广。尤其在造船厂,无论是数控切割机、数控绘图机,还是数控螺旋桨加工机,凡是采用开环控制的系统,步进电机的应用是必不可少的。在数字随动系统中,步进电机作为最简单的零阶保持器,也获得了广泛的应用。步进电机由相应的脉冲分配器经功放电路驱动。实践表明,功放电路对整机的可靠性和稳定性来说,是一个很重要的环节,其中尤以功     

二维离散余弦变换的优化及软核实现

提出了一种二维离散余弦变换算法及其优化的集成电路软核设计,即将1个二维离散余弦变换分离成2个一维离散余弦变化实现;给出了此算法的系统框图和实现流程,采用了流水线和双RAM转置技术,进而对变换的系数矩阵进行化简,该电路结构具有模块化、布线简单、芯片面积小等优点,可以作为一个软核应用在相应的视频图像处理芯片中。     

微机应用系统的可靠性设计

本文描述了在工作环境恶劣的情况下，微机控制系统电路的设计采用ＬＴ７７０５电源电压监视芯片、ＷＡＴＣＨＤＯＧ电路及合理印刷电路板的布线，可以有效地抑止干扰，提高控制系统运行的可靠性，并在ＴＰ／９６型注塑机微机控制系统中取得的成功。     

基于硬件冗余的随动系统限速制动研究

主要研究探讨了提高随动系统限速制动可靠性的方法，简要分析了随动系统制动过程的工作原理和一般常用的制动方法，探讨了限速制动的工作过程和制动规律，分析了限速制动冗余设计的必要性。通过推导和工程简化，得到了相应公式和关系曲线，借鉴某型舰炮的硬件设计思路，提出了一种硬件电路实现限速制动冗余设计的方案，同时以某型发射架为例，计算了电路的参数。分析研究表明，硬件冗余设计原理简单可行，最后对设计方案的改进做了说明。     

一种数字式静电陀螺仪测角系统

该文就静电陀螺仪对极轴位置分辨率和稳定性的高要求 ,研究了一种数字式测角系统。这一系统基于球形转子赤道面上的锯齿图谱 ,采用光学传感器拾取信号 ,通过信号处理电路 ,将转子的极轴位置信号转换为数字脉冲信号的数字式测角系统。文中探讨了此数字式测角系统的方案 ,介绍了新研制的信号处理电路 ,并进行了测角试验 ,给出了系统精度。     

基于DDS的分布式船舶通信嵌入式系统设计

设计分布式船舶通信嵌入式系统,提高船舶通信的稳定性和信号处理的实时性,提出一种基于直接数字式频率合成器(DDS)的分布式船舶通信嵌入式系统设计方法,构建通信系统的总体模型,系统设计指标需要满足信号采样率200 k Hz和8通道船舶通信信号的同步、异步输入输出功能。系统采用DDS作为核心控制芯片,采用模块化设计方案,主要包括模拟信号预处理模块、自动增益控制模块、复位电路、滤波电路和上位机通信模块。采用DDS实现船舶通信信号的频率合成,实现信号波束形成处理,提高通信的包络指向性。系统测试结果表明,该通信系统能满足船舶正常通信和信号处理的各种功能,信号处理能力较强,通信的保真度较高。     

基于NCP1252A和FAN6204的双管正激电路设计与实验研究

针对普通自驱式同步整流存在的电路复杂、效率不高、可靠性低等问题,讨论了一种使用NCP1252A和FAN6204设计的具有输出同步整流功能的双管正激电路,分析了电路原理,给出了设计步骤,并将该电路成功用于某型雷达接收机电源,验证了分析、设计的有效性。     

一种声纳数字值班电路的设计

对于长期工作在水下的声纳检测系统,必须有可靠性高、功耗低的值班电路,文章设计了基于MSP430单片机的值班电路系统,提出了采用自适应notch滤波器实现数字滤波,完成值班电路对唤醒信号的检测,并详细介绍了自适应检测程序的流程、仿真过程和测试结果。     

基于结构可靠性的锚泊辅助动力定位滑模控制

针对长年累月定位在深海恶劣海况下的浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading vessels，FPSOs)的作业安全问题，本文提出了一种基于缆线结构性的锚泊辅助动力定位滑模控制方法。通过引入结构可靠性因子，表征锚泊系统缆线的安全，在此基础上设计一种新型滑模控制器，通过控制结构可靠性因子和艏向以达到FPSO锚泊辅助定位目的，并证明了系统的稳定性。通过一系列的仿真实验，证明了所提出的基于结构可靠性滑模控制器的有效性、安全性和节能性。     

改进两相交错Boost电路在船用光伏系统中的应用

光伏发电技术在船舶上得到广泛应用。但是基于单一Boost电路的光伏系统存在电流纹波较大且输出功率稳定性差的问题,为解决这一问题,本文在详细分析了一种无源无损软开关的工作模态和两相交错并联技术的基础上,将其应用于光伏最大功率点跟踪系统。在Matlab/Simulink环境下,搭建了光伏系统的模型,分别对常规Boost电路以及改进型Boost电路进行仿真,通过仿真结果可以得出改进型Boost电路比传统单一Boost电路可以减小电路中的电流纹波以及提高光伏系统输出功率稳定性。