船舶主機(jī)遙控系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用研究.pdf

1、隨著船舶網(wǎng)絡(luò)化和智能化的不斷發(fā)展，機(jī)艙自動化程度越來越高。本文重點(diǎn)研究了船舶機(jī)艙自動化的一個重要組成部分——主機(jī)遙控系統(tǒng)。論文以12VE230ZC、6300ZC、6350ZC和輕12V180ZC等型號柴油主機(jī)的遙控控制為研究對象，提出了一種通用型主機(jī)遙控系統(tǒng)方案，實現(xiàn)了船舶主機(jī)的集控室遙控，并可通過無線遙控接口，實現(xiàn)主機(jī)的遠(yuǎn)程無線遙控控制。 系統(tǒng)采用可編程序控制器作為系統(tǒng)控制器，直流永磁力矩電動機(jī)作為控制系統(tǒng)執(zhí)行元件，光電和電感

2、式傳感器作為位置檢測元件?？刂破鹘邮罩噶詈蟀闯绦蛞罂刂齐妱訖C(jī)，電動機(jī)經(jīng)蝸桿減速器、離合器和連接機(jī)構(gòu)驅(qū)動主機(jī)操控手柄或手輪，實現(xiàn)主機(jī)的各項控制。 設(shè)計了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)。對系統(tǒng)由電動機(jī)、減速器、離合器、連接機(jī)構(gòu)、組成的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和由控制器、驅(qū)動電路、傳感器、轉(zhuǎn)速檢測和位置反饋等裝置組成的控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計。并對整體結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵部件進(jìn)行了強(qiáng)度分析計算。 提出一種主機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定控制方法。該方法利用可編程序控制器的PID調(diào)節(jié)功能，通過

3、對執(zhí)行電動機(jī)的角度控制，改變主機(jī)調(diào)速器調(diào)節(jié)量，實現(xiàn)主機(jī)轉(zhuǎn)速在外界干擾下穩(wěn)定在一定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)。 針對系統(tǒng)控制要求高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對控制程序要求高的問題，論文采用了Petri網(wǎng)理論，建立了控制系統(tǒng)的Petri網(wǎng)模型，推導(dǎo)出了邏輯方程，對系統(tǒng)控制程序進(jìn)行設(shè)計和優(yōu)化。同時運(yùn)用Petri網(wǎng)分析方法對控制系統(tǒng)進(jìn)行了性能分析，并利用仿真軟件對設(shè)計的系統(tǒng)程序進(jìn)行了驗證。 完成了樣機(jī)制造和陸上聯(lián)調(diào)，并進(jìn)行了實船安裝和系泊、海上航行試驗。試