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减摇鳍测控系统的研究

王立贤  
【摘要】: 减摇鳍是一种应用最广泛的主动式减摇装置。早期的减摇鳍控制器是由模拟电路组成的,电路构成复杂、稳定性及抗干扰能力差。随着微型计算机技术的发展,减摇鳍控制系统中也应用了计算机控制技术。微型计算机减摇鳍控制器有着模拟电路组成的减摇鳍控制器不可比拟的优越性,它具有体积小、参数易于调整,可由用于各种船舶,具有很好的通用性。 目前,国内外的各种减摇鳍的控制器大多数采用单片机作为控制器的核心,都是以控制减摇鳍的运动为主,功能比较单一,自检测部分所涉及的很少。同时,现有的控制器的数据处理能力远远不能满足先进、智能控制方法在减摇鳍控制器中的应用。因此,减摇鳍控制系统的完善和更新研究很有必要,并且成为一种需求。 本文采用先进的新型微型计算机混合信号片上系统(System On Chip)——C8051F020为核心,取代NJ5减摇鳍原来的控制器,设计一套减摇鳍测控系统,在完成原有减摇鳍控制器功能的同时,增加自检测功能,使减摇鳍测控系统的功能更加完善,提高其整体性能。同时,简化电路,提高减摇鳍的可靠性和抗干扰能力。本文的研究内容主要包括以下几方面: 1、减摇鳍测控系统中小型仿真转台的设计。仿真转台主要用于减摇鳍测控系统自检测过程中,产生相对规律的船舶横摇信号,用于检测系统的性能。 2、对减摇鳍测控系统的硬件构成进行综合设计。其功能涵盖了NJ5减摇鳍控制器的全部功能。在此基础上增加了转台的控制部分及对故障及状态检测信号的采集。 3、对自检测部分的软件进行编制。包括转台的控制程序模块、角度信号采集程序模块、故障及状态采集程序模块、显示程序模块等等,这些程序模块构成了自检测部分的控制程序主体。 以上三个部分互相融合为一个整体,共同构成了完整的减摇鳍测控系统。


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