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基于微控制器的压载水电解处理系统
| 论文题名： | 基于微控制器的压载水电解处理系统 |
| 关键词： | 船舶压载水处理;海水电解处理系统;ARM微控制器;PID控制算法;生态安全 |
| 摘要： | 船舶压载水系统根据船舶的运行状态，调节全船压载舱的载水量，使整船的吃水得到控制，保证船体横向、纵向的平稳，避免空舱时船体上过大的弯曲力矩与剪切力。船舶压载水循坏造成了海水的地域性流动，为物种及病菌的地域性转移提供了媒介，近年来海洋外来物种入侵的问题日益严重，压载水管理也成为了相关部门重点关注的问题。在此背景下，一套可靠的船舶压载水处理系统将会极大的提高港口生态安全等级，杜绝工作人员抽样检测压载水过程中的弄虚作假行为，提高船舶的运行效率，同时有效的降低压载水管理成本，从客观上增加压载水管理实效。 本文深入调研了行业常用的压载水处理技术，研究了国内外使用比较广泛的压载水处理配套产品，设计了一套基于微控制器的压载水电解处理系统，整个设计过程中完成的主要任务如下: 第一，设计了压载水电解系统的整体硬件构架，介绍了系统中主要设备。 第二，自主设计了一个基于ARM微控制器的压载水处理系统控制板卡，描述了板卡的硬件电路架构、主要元器件选型、关键环节的电路原理图设计过程、PCB板的防潮处理工艺，整个板卡硬件可靠成本合理，可以保证在潮湿的船舶上稳定工作。 第三，设计了压载水处理系统控制程序，具体描述了嵌入式操作系统的部署、外围硬件的驱动程序设计，整个系统运行稳定，不会出现电磁干扰后的假死现象;另外，描述了抗饱和积分PID控制算法的C语言实现，解决了累加积分引起的系统的震荡和超调。 第四，利用MCGS通用组态软件设计了压载水处理系统上位机控制界面，工作人员在上位机界面可以直接控制压载水处理过程，检测处理过程中的各种变量。 |
| 作者： | 孙永康 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 王冬青 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 青岛大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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