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基于Web的船舶柴油主机遥控仿真系统研究
| 论文题名： | 基于Web的船舶柴油主机遥控仿真系统研究 |
| 关键词： | 船舶柴油主机;遥控仿真系统;Web技术;数据存储 |
| 摘要： | 主机遥控系统可以提高船舶运行的安全性和可靠性，是船舶机舱自动化的重要组成部分。为了培训船员具备主机遥控系统的操纵能力和应对突发问题的解决能力，各海事院校将研制主机遥控系统的仿真系统作为教学研究的重点。传统的仿真系统受到场地、成本、风险等条件限制，无法满足大规模人员反复操作练习的需求，而新兴的Web技术具有“零客户端”的特性，不受上述限制。因此，本文将主机遥控系统和Web技术相结合，开发一套基于Web的船舶柴油主机遥控仿真系统。 首先，对柴油主机进行数学建模。根据柴油主机的工作原理和实际组成，将其划分成柴油机气缸、扫气箱、空气冷却器、排气管、废气涡轮增压器等多个模块。采用准稳态的建模思想，利用回归计算方法、船舶运动微分方程、达兰贝尔微分方程、热力学公式等对各模块分别建立数学模型，并且验证模型的准确性。以ACC20型主机遥控系统作为研究对象，根据其实际功能和控制效果，建立主机遥控系统的转速控制、转速限制、负荷限制等功能的逻辑模型，并将其与柴油机数学模型相结合，实现相应的控制作用。 然后，利用Web技术开发主机遥控系统的操作仿真界面。通过HTML、CSS、JavaScript技术开发系统前端页面，设计布局，还原实际的操作场景。并且利用ASP、数据库等技术提供系统发布、数据存储等功能。利用模块化思想将ACC20型主机遥控系统分为驾驶台、集控室、机旁、调速器等模块，并为其添加响应事件，嵌入PID控制算法，模拟油门刻度、柴油机转速的动态变化过程，展现实际操作效果。并且根据相关规定制订参考试题，便于使用者进行操作练习和自测。 最后，对开发后的系统进行测试。测试系统的登录功能、元器件操作效果、机旁应急启动操作、集控室调速操作等，测试结果表明系统符合预期的设计要求，可实现主机遥控系统的主要控制功能。由于系统采用Web技术为支撑，操作可不受客户端的限制，大大增强了使用的灵活性，同时为相关领域利用Web技术开发仿真系统提供了借鉴。 |
| 作者： | 梁金山 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 沈智鹏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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