自航船?？刂葡到y(tǒng)研究.pdf

1、船模自航試驗是分析研究各種推進(jìn)效率成分的重要手段。隨著電力電子技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展，在有限的船池長度內(nèi)，調(diào)節(jié)船模電機轉(zhuǎn)速使船模處于穩(wěn)定的自航狀態(tài)已成為可能，從而可實現(xiàn)純粹自航，以保證試驗數(shù)據(jù)的精度、簡化試驗過程。因此自航船?？刂葡到y(tǒng)的研究對船池技術(shù)改造、提高試驗數(shù)據(jù)精度，進(jìn)而預(yù)報實船性能、提高產(chǎn)品質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實意義。 本課題針對船模自航試驗中的船?？刂?，設(shè)計了以ATmega128單片機和CPLD(復(fù)雜可編程邏輯器件)為核心的

2、下位機系統(tǒng)和由PC機構(gòu)成的上位機系統(tǒng)，通過無線數(shù)傳模塊實現(xiàn)上下位機的串行通信，從而實現(xiàn)對船模電機伺服控制和實驗數(shù)據(jù)的采集。具體研究如下： 本文在分析船模自航試驗的總體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，確定了自航船?？刂葡到y(tǒng)的總體控制方案：設(shè)計了以ATmega128和CPLD為核心的下位機控制系統(tǒng)硬件電路，其中包括通訊電路、基于大功率開關(guān)器件IGBT和H橋原理的電機驅(qū)動模塊電路、基于CPLD的正交編碼器接口電路和數(shù)據(jù)采集模塊電路等，開發(fā)了基于C語言的

3、下位機控制軟件；使用Delphi軟件設(shè)計了上位機控制界面，實現(xiàn)對下位機的系統(tǒng)管理并完成用戶與下位機系統(tǒng)之間的信息交互；采用無線數(shù)傳模塊實現(xiàn)上下位機的串行通信，有效的提高了控制系統(tǒng)的通信速度和可靠性。 對控制系統(tǒng)的硬件和軟件部分進(jìn)行了實驗調(diào)試，基于dSPACE半物理仿真平臺對船模電機控制系統(tǒng)進(jìn)行了實驗研究，并進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集及上下位機通信的實驗研究。實驗證明自航船?？刂葡到y(tǒng)達(dá)到了設(shè)計要求，可以實現(xiàn)船模電機的速度伺服控制和實驗數(shù)據(jù)的采