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原文传递船舶主机遥控系统的研究与设计

论文题名：	船舶主机遥控系统的研究与设计
关键词：	船舶机舱;主机遥控系统;接口电路;调速器;模块化设计
摘要：	主机遥控系统是机舱控制系统的重要组成部分，灵活、可靠的主机遥控系统是提高机舱自动化水平的基础。随着能源问题及环境问题的日益突出，人们对主机遥控系统提出了更高的要求，而电子技术、计算机技术以及网络技术在船舶上的广泛应用，也让这些要求有了实现的条件。　　首先分析了主机遥控系统的发展现状及发展趋势，设计了一种基于分布式结构的主机遥控系统，并重点对主机接口模块及调速器模块进行了设计及实现。该系统以嵌入式技术为基础，以CAN总线为系统内主要通信方式，系统外部通过以太网接入船舶局域网。供电系统采用220V交流电转24V直流电，使用UPS系统实现两路供电的自动切换，提高了供电可靠性。　　硬件电路设计方面，选取了STM32F107微处理器，设计了数字量、模拟量的输入输出电路，转速信号采集电路，CAN总线通信电路以及RS-485通信电路，实现了对各种现场开关信号和传感器信号的采集、对电磁阀等执行机构的控制以及不同模块之间信号的传递。　　功能设计方面，对主机遥控、速度控制以及监测报警相关功能进行了需求分析和设计，并对主机遥控和数字调速器进行了程序设计。在移植了μC/OSii实时操作系统的基础上，对相关底层驱动进行了设计，实现了系统的应用功能。在转速控制方面，采用测周法进行转速测量，采用抗饱和积分PID控制算法对转速进行调节，并对起动时的低速阶段进行程序控制。　　经过仿真测试和试验台试验，主机接口模块以及调速器模块都能实现基本的控制功能，速度调节效果良好，为系统的不断完善奠定了基础，对主机遥控系统的设计和发展也有一定的实际意义。
作者：	孙晗
专业：	船舶与海洋工程
导师：	林叶锦
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连海事大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文