详情

原文传递浮体艏向调整系统的设计与实现

论文题名：	浮体艏向调整系统的设计与实现
关键词：	浮体;调整系统;偏差及偏差变化率;舷外机;模糊控制器;设计;船载设备;上位计算机;遥测遥控系统;通信装置;艏向保持;子系统;运动;数据;模式;模糊控制算法;模糊控制规则;北斗用户机;自动控制;状态信息
摘要：	由于风力、海流等引起海上浮体漂移、旋转,使得浮体所搭载设备的指向偏移过大,造成设备不能正常工作。本课题旨在设计和实现一套浮体艏向调整系统。使浮体在单点系锚的情况下具有遥控操作和自动艏向保持的功能,从而保证其搭载设备稳定工作。　　根据浮体的工作环境,选择舷外机作为定向系统的侧推装置。并设计了一个转向机构,使舷外机能够在水平面180度范围内产生推力,控制浮体的运动,从而使舷外机具有类似Z型推进器的功能。艏向调整系统采用分层结构,分为定向侧推子系统和遥测遥控子系统两个部分。前者位于浮体之上,以定向侧推控制器为核心,实现侧推器的水平转向、油门调节和档位选择等动作以及船载设备工作状态的实时记录和数据传输。后者以多机数据通信装置为核心,依靠数传电台或北斗用户机,负责路基指控中心与船载设备的无线通信并实现自动艏向控制逻辑。　　系统实现了手动控制和自动控制两种工作模式,手动模式下由上位计算机的人机界面发出控制指令,经过遥测遥控系统的解码分析,进一步下发给定向侧推控制器,执行指令规定的动作和反馈系统的状态信息。自动模式下由船载多机通信装置根据采集的艏向以及舷外机状态,与上位计算机设定的艏向进行比较得出偏差及偏差变化率,根据设计的模糊控制算法,查表输出相应的控制量给定向侧推控制器,控制浮体的运动。　　采用查表法设计了浮体艏向保持的模糊控制器,以浮体艏向的偏差及偏差变化率作为输入,根据模型实验测得的数据,结合相关的控制经验设计系统的模糊控制规则,输出舷外机的油门控制信息,控制浮体的运动,实现浮体艏向自动保持。
作者：	王冬东
专业：	机械制造及其自动化
导师：	薛开
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工程大学
学位年度：	2010
正文语种：	中文