基于ADRC的船舶主机控制器设计与仿真研究

船舶主机速度控制系统由于具有典型的非线性和不确定性特性,并受到调速器执行能力的约束以及风、浪、流等的干扰,使得主机速度控制器的设计非常困难。该文给出了带有船舶主机速度控制非线性数学模型以及海浪扰动数学模型,对自抗扰控制(ADRC)原理进行了简要介绍;设计了船舶主机ADRC控制器。仿真结果表明:该控制器对于船舶主机的非线性、参数不确定性、环境不确定性以及控制对象的模型变化均有较强的鲁棒性;速度切换控制过程快速、平滑,油门调整小,可以实现高精度的速度控制。     

船舶数字式舵角发送器的设计与实现

介绍自主设计的数字式舵角发送器的组成、原理和提高测量精度的措施。按此设计生产的产品,检测稳定性好、精度高,接口方便、扩展灵活,体积小、重量轻、无噪音,价格仅为同类进口产品的一半,可代替国内舰船目前普遍使用的模拟式舵角发送器。     

船舶电子电气课程体系的构建研究

为了达到国际海事组织关于海船电子员岗位的适任要求,提高高等院校船舶电子电气人才培养质量,对海船电子员的适任考试科目逐一分解,分析船舶电子电气专业的课程特点及设置。采用课程到模块的方式,构建船舶电子电气课程体系。     

基于ARM的小型船舶自动操舵系统的设计与实现

介绍小型船舶自动舵系统的自主研发设计。该设计选用Philips公司的ARMLPC2214控制器、大电流MOS管IRF9540N、上海直川电子科技有限公司生产的ZCC04型磁罗经转换器等产品,并利用常开常闭继电器解决了手动一随动操舵转换．设计485总线接口电路解决舵角信号的传输。某渔船试用证实,该设计可靠性高、稳定性好,节能效果明显,有望改变国内小型船舶自动舵产品基本依赖进口的局面。     

超低功耗电子温度计的设计

以MSP430F2274单片机作为系统的控制核心设计超低功耗电子温度计,选用总线式温度传感器DS18B20测量温度,显示部分采用LCD驱动专用芯片HT1621驱动4位半液晶LCD玻璃片.试验表明,系统达到了设计要求,并且整机静态功耗约为2.97 μW.     

小型船舶自动操舵控制系统的研制

设计基于ARM的小型船舶自动操舵控制系统.通过磁罗经检测实际航向,与给定航向比较产生偏航角,由控制器通过PID算法产生偏舵角去控制舵机,形成双闭环控制系统,从而实现对船舶航向的自动控制.     

基于ARM的随动操舵控制系统的研制

针对国内随动操舵仪技术比较陈旧的问题,设计基于ARM的随动操舵控制系统,实现手动操舵、随动操舵、手随动操舵切换等功能的同时,新增与数字显示仪表的接口功能.     

基于AD7715的新型平滑度仪的设计与实现

设计了一种新型平滑度仪,详细描述了控制器、数据采集、人机接口和实时时钟等模块的具体选型及设计;对恒流源的设计、AD7715和HD7279在使用中应注意的问题作了说明。     

低功耗便携式倾角测量仪的设计

采用三轴加速度传感器设计了1个全摆幅、全方位、高精度的智能化三轴倾斜角测量仪。系统采用3.3 V电池供电,以MSP430F149单片机作为控制核心,选用三轴加速度传感器MMA8451测量角度,采用LCD驱动专用芯片HT1621驱动6位液晶LCD玻璃片显示。试验表明,系统达到了设计要求,测角范围为0°¹80°,精度为±0.1°,并且整机静态功耗约为175μA。     

寻找跷跷板平衡点的智能电动车的设计

系统采用闭环控制实现了对智能电动车的控制.以单片机SPCE061A作为电动车的控制核心,采用ZCT245AL-485型数字式倾角传感器,实时测量跷跷板水平方向倾角,选用步进电机准确控制小车前后微移,从而构成闭环控制系统,实现了小车寻找跷跷板平衡点的功能.