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船舶主机控制及损管监控系统的研究与设计
| 论文题名： | 船舶主机控制及损管监控系统的研究与设计 |
| 关键词： | 船舶主机;监控系统;主机控制系统;损管监控;可编程控制器;设计指标;模糊控制算法;控制方式;编程软件;运行稳定;系统仿真模型;欧姆龙;控制系统性能;自动化系统;可编程终端;抗干扰能力;应急操作;系统控制;稳定运行;损害类型 |
| 摘要： | 主机控制系统是机舱自动化系统的核心,是现代船舶不可缺少的设备之一。主机控制系统性能的优劣直接影响到船舶主机的稳定运行。目前国内大部分船舶的主机控制系统还处于气动和电-气混合的状态,存在控制系统臃肿,命令响应慢,安全性差等问题。损管监控的设置是船舶安全的保证,而目前国内大部分船舶没有设置损管监控系统。针对国内船舶主机控制系统和损管监控的现状,本文设计了一套基于可编程控制器的主机控制及损管监控系统。 论文采用各国船级社普遍认可的欧姆龙(OMRON)公司生产的CJ1系列可编程控制器作为系统控制的硬件,利用编程软件CX-Programmer,实现了主机控制的逻辑功能,包括控制方式的转换,主机的启动、运行、加减速、停车和应急操作等。 论文中以欧姆龙公司生产的NS系列可编程终端(触摸屏)作为监控设备,以CX-Designer为编程软件,设计了一套人机交互监控界面。该界面实现了对监测对象的监视、报警和控制等功能。 论文中设计了船舶的损管监控系统。当损害发生时,监控系统可发出声、光报警信号,同时显示损害类型及损害部位,并可视情况联入船舶警铃系统,根据船舶当前的控制方式及损害的类型,监控系统自动或要求操纵员手动启动减灾控制环节。 本文研究了一种将模糊控制算法与PID控制算法相结合的控制器,建立了基于SIMULINK的系统仿真模型,并对模型进行了仿真分析,通过分析可以看出此控制器与传统PID控制器相比,具有反应更加灵敏、过渡时间短、抗干扰能力强及稳定性好的优点,更贴近主机调速系统的实际要求。 完成了样机的制造,并进行了陆上联调试验,试验证明,系统运行稳定可靠,满足设计指标要求。 |
| 作者： | 李宝祥 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 郭黎滨 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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