PLC在主轴扭矩转速信号采集中的应用

随着船舶动力系统的增强,主轴扭矩转速的异常变动会造成船舶的有害振动,从而影响航行的稳定性。通过对船舶主轴扭矩转速及振动数据采集,可以跟踪分析数据的异常原因、确定船舶振动能量及危害。本文以PLC为主控制器,设计一种实时船舶主轴扭矩转速及振动信号采集设备,实现了从低频至高频的全频段转速及振动高分辨率数据采集。     

单片机船舶主轴扭矩检测系统

采用电子测量方法进行船舶主轴扭矩检测,构建船舶主轴扭矩检测系统,提高船舶主轴扭矩检测性能,提出基于单片机的船舶主轴扭矩检测系统设计方案。系统采用C51单片机进行控制核心模块开发,检测系统的硬件模块包括数据采集模块、主轴扭矩电子测量模块、信息处理模块和数据输出模块等,在嵌入式ARM中进行检测系统的程序加载控制,采用C51单片机进行船舶主轴扭矩检测中的嵌入式信息处理和人机接口通信,完成检测系统的硬件集成开发设计。测试结果表明,该系统能准确实现船舶主轴扭矩检测,检测的准确性较高,系统稳定性较好。     

扭矩传感器SAW在船舶推进主轴扭矩检测的应用

推进主轴的扭矩检测是船舶制造与开发过程中必不可少的环节,通过检测主轴的扭矩,开发人员可以获得船舶推进系统各零部件的受力和形变情况,有助于提高船舶的制造质量。扭矩传感器是专门用于检测轴类零件扭矩的设备,本文首先介绍了集中扭矩传感器的工作原理,然后结合球栅法扭矩传感器开发了一种船舶推进主轴扭矩的测量系统,最后对该测量系统的硬件设计和接口电路等进行了详细介绍。     

船舶主机转速信号采集与无线传输模拟系统的设计

船舶主机转速信息是反映船舶工作性能的主要参数之一,也是轮机技术人员监视主机工况的关键信息。本研究介绍了船舶信号采集与无线传输模拟系统的设计过程,及其所运用的各部件的功能和原理,通过设计模拟电路实现了船舶转速信号采集的自动化、无线化,并预测了未来船舶主机检测趋势。在一定的范围内,可以替代现有的转速显示设备或者作为备用设备,并节约了大量的工程和技术成本,实现了远程多种端口对船舶转速实时检测的显示。     

基于前馈式神经网络的船舶电机转速信号采集系统

由于受到网络延迟问题的影响,当前采集系统普遍存在相同时间序列上采集值与实际值存在一定的偏差问题,导致采集到的信号准确性受到严重影响。针对上述问题,设计基于前馈式神经网络的船舶电机转速信号采集系统。该系统以霍尔轮速传感器作为现场电机转速采集设备,并通过调理电路,调理电机转速信号。当电机转速信号通过单片机传输时,通过设计的基于前馈式神经网络的延迟补偿器补偿后,将电机信号发送到接收端,完成整个采集系统工作。结果表明:所设计系统应用下,经过补偿,相同时间点上,船舶电机转速采集值与实际值偏差减少,采集到的信号准确性提升,达到了研究目标。     

基于单片机的船舶自动车令记录仪的设计与实现

本文分析了船舶自动车令记录仪的功能特点，工作原理。重点介绍了微型打印机的工作原理和使用方法，车令信号采集的方法与实现，脉冲（转速信号）计数的方法与实现，时钟芯片DS1302的使用方法及不间断时钟的实现。针对我国海军舰船航行数据记录的现状，提出以单片机为核心设计HXG-930CL型船舶自动车令记录仪，替代人工手动操作，实现舰船航行车令和航速的自动记录。     

基于单片机的船舶设备信号采集及处理系统

为提高船舶的自动化程度,适应现代船舶设备发展的要求,以单片机ATA9C52为核心器件设计船舶设备信号的采集及处理系统。本系统可采集多种信号,经单片机处理,输出符合NMEA-0183标准的数据。它具有电路结构简单、可靠性好、使用方便等优点。     

船舶发电机组自动准同步并车的保护系统设计

随着微电子技术的不断发展,船舶电站已经朝着自动化的方向发展,自动化的发展不仅提高了船舶电站的效率,而且极大地提高了船舶操作的安全性。其中船舶电站微机保护及自动准同步并车已经成为船舶电站自动化发展的主要方向之一。微型单片机已经逐渐取代了传统的分立元件构成的控制器。本文研究设计一种船舶电站微机保护装置,其不仅能够实时监控电站的电力参数,而且能够实时显示这些参数。     

船舶主轴裂纹预测评估研究

以船舶主轴为研究对象,在分析单轴应力疲劳基础上,在Ansys中进行仿真计算,获得不同扭矩下主轴应力集中的部位,利用相互作用积分方法在应力集中的部位采用Ansys计算应力强度因子。在分析纯扭矩作用下主轴上任意一点的受力情况后,基于Paris裂纹扩展速度公式,推导出轴的转速和功率与裂纹扩展速率的关系,提出了基于裂纹尖端应力强度因子的船舶主轴裂纹评估方法。     

船舶惯性导航系统的数据采集研究

船舶惯性导航系统和船舶上的GPS、北斗导航等对保障船舶安全航行、规划最佳航线都具有重要作用。在惯性导航系统中对陀螺仪以及加速度计的信号采集至关重要,本文对惯性导航系统和陀螺仪的原理进行阐述,并以陀螺仪信号采集为例,提出了一种基于PCI总线的陀螺仪信号采集系统,并重点设计了陀螺仪信号采集的放大电路和滤波电路,最后对陀螺仪信号标定进行研究。本文采用的系统设计方案具有普遍适用性,因而可以在各类船舶惯性导航系统中推广,且具有良好的稳定性。     

AM462在电压信号转换成电流信号中的应用

主要介绍了集成电路AM462的功能及其在六氟化硫气体传感器和氧气传感器中的应用,设计了两种电路将传感器的输出电压转换成标准的工业电流, 通过试验验证了此电路的准确性。     

雷达通用信号处理平台信号源的设计

现代雷达信号处理正向数字化、模块化、通用化方向发展,文章介绍了一种基于DSP产生线性调频、相位编码信号的通用方法。     

基于DSP架构的海上信号传输与控制系统设计

在远洋航运和海上作业平台的通信中,需要对海上信号进行高速、实时和准确地传输和处理,尤其是对于舰船卫星定位和通讯中起重要作用的雷达信号。雷达信号的控制和处理平台决定了信号传输和处理系统的传输容量、系统性能和适用工况。本文采用DSP架构技术,设计一种海上信号传输和控制平台,并完成DSP接口和存储空间的优化。     

实时信号检测在水下信号识别中的研究及系统仿真

舰船作为一种军民两用的交通工具,既是一种重要的交通运输工具,又是一种重要的军事装备。不论是在民用领域,还是在军用领域,都需要对水下信号进行检测和识别。由于电磁波在水中传播的干扰较大且衰减较快,电磁波在水下通信领域的应用较少。现在普遍采用声波作为水下通信的主要方式,本文对水声通信系统及对相关检测技术进行仿真分析,验证相关检测技术在水下信号识别中的应用价值。     

通用信号处理系统设计

讨论的通用信号处理系统是鉴于声呐、雷达等领域信号处理的共性，采用模块化设计的砬用系统，易于扩展。     

星载AIS信号的相干接收

针对星载AIS(船舶自动识别系统)接收系统覆盖范围广及运动速度快等特点,以及现有的非相干算法存在不足,提出一种相干接收方案。首先分析星载AIS信号的特点;然后介绍相干接收方案的结构,并详细论述各部分的解决方案;最后在Simulink中实现星载AIS信号的发射和接收仿真系统,验证接收系统的误码性能。仿真实验表明,此接收系统能有效提高抗噪声能力和抗干扰能力,解决非相干系统抗干扰能力不足的问题,有一定的工程应用价值。     

星载AIS信号的相干接收

针对星载AIS （船舶自动识别系统）接收系统覆盖范围广及运动速度快等特点，以及现有的非相干算法存在不足，提出一种相干接收方案。首先分析星载AIS信号的特点；然后介绍相干接收方案的结构，并详细论述各部分的解决方案；最后在Simulink中实现星载AIS信号的发射和接收仿真系统，验证接收系统的误码性能。仿真实验表明，此接收系统能有效提高抗噪声能力和抗干扰能力，解决非相干系统抗干扰能力不足的问题，有一定的工程应用价值。     

船舶导航雷达回波信号仿真

雷达信号在船舶各类电子系统中的应用非常广泛,如雷达导航系统、目标探测系统等,这些船舶电子系统装有雷达系统,如何保障回波信号接收及处理精度及准确性直接关系到各类电子设备的性能。建立雷达回波信号的仿真模型是设计船舶雷达系统的关键步骤,对实际雷达信号处理设计有很好的指导意义。本文分析船舶雷达回波信号及其混入的噪声、杂波的特征,给出回波信号模拟仿真模型,分析信号的时间空间相关性,最后进行仿真。     

脉冲激光雷达信号降噪方法对比

研究了脉冲激光雷达大气后向散射回波信号特性,介绍了一种以Hilbert-Huang变换(HHT)为基础的滤波新方法--固有模态(EMD)分解滤波,并与扩展卡尔曼滤波(EKF)、小波阈值滤波算法进行对比.针对典型大气条件下回波信号特点进行仿真,对各种方法在不同信噪比信号条件下滤波效果进行评价,分析它们的优缺点.仿真结果证明:EKF法仅在均匀大气高信噪比条件下滤波效果较好;小波阈值方法具有更强的适应性,是中低信噪比条件下的最优算法;EMD分解滤波具有很高研究价值,该方法在高信噪比条件下处理效果最好,是现有方法的必要补充.综合运用3种方法才能使滤波效果达到最佳.     

高性能声学通用信号调理器设计

介绍了一种适宜水声接收用的高性能通用信号调理器的设计思路。给出了信号调理器原理框图和电路图，对其中的前置放大器、可编程放大器、混频器、集成有源滤波器、检波器、可编程微控制器等各单元及整体设计方法进行了阐述。