嵌入式主机遥控装置

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主机遥控是船舶自动化系统的重要内容之一，随着电子技术和计算机技术的发展，主机遥控系统也在不断发展更新。本文以MAN32/40船舶主机为研究对象提出了一套基于ARM的嵌入式主机遥控系统设计方案，详细介绍了主机遥控系统的组成与相关功能，系统设置了驾驶室遥控、集控室遥控和机旁操纵三种操纵方式。采用ARM7TDMI-S微控制器LPC2129为硬件核心，μC/OS-II操作系统为软件平台，完成了硬件设计和软件设计。硬件功能包括：LPC2129最小系统设计；温度、压力、主机转速、齿条位置等信号的采集和处理；车钟指令、操纵方式、齿轮箱状态等开关量信号的采集和处理；控制器的开关量和模拟量输出电路设计；RTL8019AS以太网控制器接口电路的设计。软件设计部分：将嵌入式实时操作系统μC/OS-II应用到船舶柴油主机控制中，在分析μC/OS-II系统的软件特性、μC/OS-II的文件结构和开发方法的基础上，将其移植到LPC2129微控制器上。采用模块化设计思想设计了转速控制功能模块、模式，指令检测与齿轮箱控制功能模块、以太网通信模块以及人机对话功能模块，并阐述了各模块的主要功能以及在μC/OS-II操作系统下的实现方法，构建了主机正车起动、慢转起动、重复起动、换向、停车和故障处理等功能的逻辑控制流程。采用TCP/IP协议栈LwIP并完成LwIP协议栈在μC/OS-II上的移植工作，实现了底层控制器与上位机之间的以太网通信功能。实验结果验证了设计的可行性，硬、软件均能满足主机控制功能要求。文章最后以MATLAB/Simulink软件为平台，建立了模糊自整定PID控制器，与传统PID控制进行仿真比较，仿真结果显示，模糊PID控制有着明显的优越性：过渡时间短，控制稳定，控制精度高，鲁棒性强，提高了电子调速器的调速性能。

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作者
树芳芳;
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作者单位

江苏科技大学;

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授予单位江苏科技大学;
学科电力电子与电力传动
授予学位硕士
导师姓名刘维亭;
年度 2011
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类
关键词
嵌入式;

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