基于Linux的船舶電站數(shù)據(jù)采集及調(diào)頻調(diào)載裝置的研制.pdf

1、隨著船舶朝大型化、高效率、高可靠性方向發(fā)展,輪機管理提出了很多新的管理理念,如無人機艙、管控一體化、遠程故障終端等,這些新的管理理念和手段,依靠傳統(tǒng)控制系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng),要求船舶的自動控制系統(tǒng)具有更高的性能,如數(shù)字化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化、標準化、智能化等。嵌入式系統(tǒng)通過定制的軟件和硬件,可以實現(xiàn)非常復(fù)雜的控制系統(tǒng)要求,并且在通信、數(shù)據(jù)存儲等方面具有高的可靠性、實時性,在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面具有較高的靈活性,在開發(fā)環(huán)境方面,變得更加簡易化。
　

2、　 本文以船舶電站為控制對象,首先對船舶電站自動化的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀進行詳細的闡述,提出了基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的船舶電站調(diào)頻調(diào)載裝置的方案,設(shè)計了嵌入式控制器,然后針對系統(tǒng)的需求配置和編譯了Bootloader和RT-Linux內(nèi)核,以及基本的文件系統(tǒng)。論文在設(shè)計完成的軟硬件平臺基礎(chǔ)上,設(shè)計了基于RT-Linux的應(yīng)用程序,程序設(shè)計模塊化,兼具可移植性和擴展性,包括底層串口通信模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、控制模塊等,最終完成整個系統(tǒng)的軟

3、件程序集成。通過實驗室船舶電站模擬裝置進行驗證,實現(xiàn)了對實驗室船舶發(fā)電機組模擬裝置的并車控制和頻載調(diào)節(jié)。本文創(chuàng)新之一在于：采用嵌入式技術(shù),采用開源的、穩(wěn)定好的Linux內(nèi)核,為了解決實時性問題,對Linux內(nèi)核添加了RT-Linux實時內(nèi)核補丁,在此基礎(chǔ)上對內(nèi)核進行了剪裁和編譯、設(shè)計了基本的設(shè)備驅(qū)動。通過移植最終形成了嵌入式控制器,組建了船舶電站控制系統(tǒng)硬件平臺;創(chuàng)新之二在于將嵌入式控制器應(yīng)用在船舶電站的控制中,實現(xiàn)了對船舶電站的實時數(shù)