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应用于船舶轮机模拟器的数据采集系统的设计与实现
| 论文题名： | 应用于船舶轮机模拟器的数据采集系统的设计与实现 |
| 关键词： | 数据采集系统;柴油机;轮机模拟器;计算机仿真 |
| 摘要： | 船舶轮机模拟器应用计算机仿真的方法模拟实船机舱设备及其操作控制功能，并对操作者进行操作技能训练和熟练程度评估，可以实现对于船舶机舱动力系统的多功能全任务仿真，在训练的经济性、反复训练学员的实际操作技能、提高学员分析故障的能力、大大缩短机损的变化过程及进行某些在实船上难以实现的特殊训练中具有不可替代的优越性。 本文所设计的应用于船舶轮机模拟器的数据采集系统由三部分组成：32路数字量采集卡、32路模拟量采集卡和上位机数据监控与管理软件。上位机通过RS-485总线接口与下位机采集卡的串口模块连接。上位机负责管理所有数据采集卡，实现包括系统组态、数据采集卡模式查询、实时数据传输等功能。 本文主要完成了以下研究工作： (1)系统硬件的设计：包括32路数字量输入输出采集卡原理图的设计和32路模拟量输出卡原理图的设计。 (2)系统软件的设计：在WINDOWS环境下编程实现与下位机采集卡的串行通信和对采集到的数据进行管理，并且通过以太网实现数据管理软件与柴油机模型仿真主机的网络通信；开发数字量采集卡和模拟量采集卡的底层驱动程序。 (3)以MAN B&W大型低速柴油机为母型，建立了柴油主机的数学模型。以其为被控对象，研究了常规PID和基于BP神经网络整定的PID控制算法，在VC仿真环境中进行了仿真，并对两种控制方式仿真结果进行比较； (4)进行系统软件、硬件的联合调试，实现驾驶台车钟对柴油机三维运动模型的远程控制以及验证数据采集系统在轮机模拟器中的可靠性、实时性。 |
| 作者： | 刘洪亮 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 郭晨 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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