一种新型模拟航海罗经及其控制

介绍一种新型航海模拟罗经的组成及工作原理,提出利用CPLD电路控制步进电机以及用自整角机和AD2S83实现轴角/数字转换的电路形成闭环控制的可靠方法,从而使该模拟罗经具有结构简单、工作可靠、仿真效果好、推广价值高等显著优点。     

一种新型模拟航海罗经控制

介绍一种指示船舶航向信息的模拟装置——新型航海模拟罗经,阐述了模拟罗经的组成及工作原理,提出利用复杂可编程逻辑器件(CPLD)电路来控制步进电机转动,步进电机转动带动仪表盘和绝对式旋转编码器转动,编码器可实时检测出模拟航海罗经位置和方向,并反馈给单片机控制系统。控制单片机根据视景系统的航向信息和编码器读出航向进行比较处理,从而使模拟罗经航向指示与视景航向一致。经过实验证明,该模拟罗经具有结构简单、工作可靠、仿真效果好、推广价值高等优点。     

基于CPLD技术的数字步进分罗经信号转换系统

阐述一种新型的数字步进分罗经信号转换系统的基本原理,采用VHDL语言设计基于CPLD的控制器,与单片机组成了变频信号源,实现二进制数字信号一格雷码的转换,带动步进分罗经,构成完整的传向系统.同时解决了步进电机的过冲和失步问题,确保主罗经与分罗经的同步.     

单片机在船舶电罗经复示器中的应用

介绍利用单片机优点和步进电机特性设计指针式电罗经复示器,介绍系统组成原理和硬件,软件特点以及步进电机系统的驱动方式,系统可较好地满足舰船航向复示的要求。     

数字罗经机械复示器的设计与实现

介绍利用数字控制器件-步进电机设计罗经复示器。介绍了复示器的机械结构、硬件电路组成、步进电机的驱动方式及软件实现方法,试验表明所设计的复示器具有指示精度高、响应速度快、无抖动等优点。     

罗经复示器的航向跟踪方法设计与优化

为提高步进电机式罗经复示器跟踪船舶航向的实时性、准确性及稳定性,提出了速率-位置控制及Kalman滤波两种跟踪方法,通过对航向数据的预处理有效提高了航向跟踪的连续性、平滑性。结果表明采用速率-位置控制方法的罗经复示器动态复示效果好,能较好的满足船用要求。     

基于AD2S83模拟航海罗经角位置检测研究

介绍一种模拟航海罗经的角位置检测方法,给出了实现角度测量功能的硬件电路和软件设计.着重研究了自整角机的三相信号通过隔离转换电路转换成正、余弦信号,输入到高精度AD2S83的轴角/数字转换电路转换成二进制数字信号,供给计算机系统读数显示.     

基于DSP和SPWM细分控制技术的电罗经的研究

结合低速同步电机的驱动特点,将一种全数字式SPWM波细分驱动技术及DSP控制技术应用到船舶电罗经复示器的电机控制系统中,实现一种新型的全数字式步进电机控制系统.采用LF2407A DSP微控制器为控制器件,L298N双全桥驱动芯片为功率驱动器件.试验表明,该技术的应用研究达到预定精度要求,并有效的减小电机低频振动,降低噪声,提高了系统的可靠性.     

基于磁阻传感器的磁罗经实验室训练方法改进设计

利用磁阻传感器感知磁航向,对此航向加入误差模拟电罗经航向,磁罗经与此航向比对,模拟实际工作环境中磁罗经与电罗经比对测定消除磁罗经自差,解决了实验室无法进行此项目相关教学训练的问题。     

船舶步进电机位置精度优化控制方法

综合现有方法的研究思想,设计一种新的船舶步进电机位置精度优化控制方法。首先对船舶步进电机进行仿真,构建船舶步进电机的数学模型。接着对船舶步进电机实施系统辨识,在系统辨识中需要对辨识数据进行获取并对其进行预处理,然后通过神经网络进行系统辨识。最后根据系统辨识结果设计船舶步进电机位置精度优化控制器,实现船舶步进电机的位置精度优化控制。对船舶步进电机进行仿真,对设计方法进行仿真实验测试。测试结果表明,设计方法下的运行响应时间最低可达6.35 ms,在负载扰动时间不断增加的情况下,设计方法的调节时间最短且增长更加稳定。说明设计方法较为优越,有很强的实用性。     

船舶操舵仪模拟器中罗经复示仪的驱动方案

针对基于西门子S7 200 PLC为核心控制单元开发的船舶操舵仪模拟器中罗经复示仪,提出了采用永磁式直流电机进行驱动及控制的解决方案,并讲述了电机的速度和转向的具体控制方法。     

磁罗经北极高纬海区航向误差分析与补偿

针对舰船高纬海区航行时磁罗经指北力减弱,指向精度降低的问题,将船舶在白令海至北极东北航道实测的磁罗经指向数据与高精度GPS光纤罗经指向数据对比,分析舰船磁罗经在北极高纬地区指向的稳定性和自差变化特性,构建误差拟合曲线并基于拟合参数建立北极高纬海区磁罗经指向误差补偿模型,仿真结果表明,通过误差补偿,磁罗经在北极高纬海区的指向误差明显减小,在纬度70°以下海区补偿残差不超过3°,在78°以下海区补偿残差不超过5°,满足舰船北极高纬海区航行时磁罗经指向精度要求。     

船舶操纵模拟器罗经设置研究

根据船舶操纵模拟器研制的需要，依据视景的圆柱面环幕透视投影模型、透视投影误差校正模型和船舶在海上用罗经进行测向的基本原理，建立了大型船舶操纵模拟器罗经测向的方位角误差纠正模型，并根据误差角度的不同范围要求，给出罗经离视点位置的选择范围，为罗经位置的设置提供参考。     

基于MATLAB的不校正自差的磁罗经使用研究

磁罗经是船舶必备的导航仪器,由于船磁的影响,要使用磁罗经需要先校正磁罗经自差。为达到不校正自差而使用磁罗经,通过采集船舶转向一周里部分罗航向对应的自差,根据磁罗经自差基本公式建立方程组,利用MATLAB软件求得自差系数。然后把自差系数代入自差基本公式求解出任意航向上的自差。结果表明,利用自差基本公式求解出的航向自差与在该航向上进行的实测自差在1°以内,能够很好地代替实测自差来使用磁罗经。     

卫星罗经的原理及其应用

罗经是为船舶提供航向的航海仪器,在比较了陀螺罗经和磁罗经不同特点的基础上,介绍了一种新的指向仪器—基于GPS接收机的卫星罗经的系统组成、工作原理及其应用。     

应用两步回归迭代算法校正数字式磁罗经误差

基于椭圆假设的参数估计目前是解决数字式磁罗经误差校正问题的较为先进的方法，然而对该方法中的非线性参数估计问题采取了扩展卡尔曼滤波的办法来解决，这造成误差在测量过程中的发散。提出了两步回归迭代算法来解决此问题的思路，即把待估计的非线性参数组合成线性参数，用卡尔曼滤波进行状态估计后，通过Causs-Newton法解得原非线性参数。实验结果证明了新方法的优越性。     

舰船推进电机及螺旋桨负载模拟系统研究

当前舰船电力推进替代传统的柴油机推进已成为发展趋势,本文介绍了一种能同时模拟推进电机及螺旋桨负载特性的舰船电力推进模拟系统。首先设计了电力推进模拟系统,提出了它的控制策略;其次提出了模拟直流推进电机的设计依据,并进行了模拟直流推进电机的设计;然后介绍了2种模拟螺旋桨负载计算模型;进一步介绍了系统硬件和控制软件;最后用PSIM仿真软件和模拟装置对推进电机和螺旋桨负载在各种工况下的特性进行对比实验。实验结果表明,上述电机设计方法和系统控制策略是正确的,该电力推进模拟系统能可靠运行。