基于DSP的穿浪雙體船減搖控制系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、船舶在航行過程中,由于受到風(fēng)、浪、流等干擾因素的影響,不可避免的會產(chǎn)生搖蕩。劇烈的搖蕩會對船上的設(shè)備安全性,乘員的舒適性造成不利影響。穿浪雙體船是一種應(yīng)用范圍十分廣泛的船型，然而，在迎浪航行過程中，當(dāng)海浪波長與船長接近時，船體縱向運(yùn)動幅度較大。目前，國內(nèi)關(guān)于穿浪雙體船航行姿態(tài)控制的研究大部分處于理論階段，實踐方面發(fā)展的十分緩慢，而為了驗證減搖裝置的作用，需要進(jìn)行試驗研究。因此，設(shè)計新型的穿浪雙體船航行控制系統(tǒng)是非常有必要的。
　　

2、為了滿足試驗的高性能要求和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的要求，本文提出了一種基于 DSP的穿浪雙體船減搖控制系統(tǒng)設(shè)計方案，通過對比研究國內(nèi)外各種高速艦船姿態(tài)控制發(fā)展現(xiàn)狀和相關(guān)理論知識，設(shè)計出減搖控制系統(tǒng)。該方案主要基于 DSP技術(shù)、陀螺檢測技術(shù)、串口通信技術(shù)、網(wǎng)口通信技術(shù)以及模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)。減搖控制系統(tǒng)包括減搖控制器和實時檢測上位機(jī)兩部分，其中減搖控制器的研究與開發(fā)是以 DSP作為控制器核心，集成船舶姿態(tài)檢測系統(tǒng)，而數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是一個基于 LabVIEW

3、的實時監(jiān)控系統(tǒng)，通過計算機(jī)與 DSP控制器通信。根據(jù)減搖控制系統(tǒng)的需要，本文主要進(jìn)行了以下研究工作：
　　首先明確控制對象的特點和性質(zhì)，闡述了控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理，在已有控制數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，設(shè)計出實際的基于 DSP的穿浪雙體船減搖控制系統(tǒng)。減搖控制器以 DSP作為減搖控制器核心，根據(jù)控制要求，選擇合適的船舶姿態(tài)檢測傳感器，設(shè)計 DSP的電源電路、通信電路、AD采樣電路以及對應(yīng)的程序。
　　通過實物仿真，在縮小的模型船上