采用直流跟随控制的电脑软轴控制器设计开题报告

全文总字数：7585字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1研究内容及意义

电机是生产生活中必不可缺的设备，在船舶系统中，由于主机过大，控制设备需要在主机附近，以至于最初的船舶主机控制是通过船长下达命令，通过喊话的方式将命令传达到主机附近的控制员，再通过控制员加煤或者减煤以控制速度，但是这种方式速度慢，控制精度不高，而且容易出现错误的现象。通过遥控系统来控制，可以大大增加操作的可靠性。所谓主机遥控是指主机的操纵人员在远离机器的机舱集控室里的集控台上或者驾驶室内在驾控台上通过电气自动控制系统来操纵主机的方式。主机在运转过程中热量高，噪音大，操纵人员劳动强度很大。以前也有机械式的主机遥控，离主机的距离不是很远。从20世纪九十年代起，随着计算机技术的迅速发展，新建造的大型船舶全都采用了先进的主机遥控技术来操纵主机。主机遥控系统的操纵位置及转换。一般设置三个控制位置：驾驶室、集控室、机旁，这三个位置可以互相转换。机旁操纵也称为应急操纵，当控制系统出现某些故障时，可将操纵位置转到机旁操作。机旁和集控室对主机的操纵转换是通过机旁的一个转换阀来执行的，即将控制空气接通机旁的管路或者集控室控制的管路，同时还要操作转换手轮，使调速器与主机的油门轴脱开（机旁）或者啮合（集控室）^[1]。

近些年船舶主机以及其他节能化装置和技术的进步，较大程度的满足了船东在降低运营成本方面的要求。2013年全球船舶市场成交的特点表现之一便是，节能环保船型成为国际船舶市场主流。主机遥控系统的设计与实现，减少了能源、物料、人力的消耗，达到安全、节能、降耗、减污、减排、微排的目的。

2. 研究的基本内容与方案

本次毕业设计的背景是船舶主机遥控一般采用软轴控制，但是对于较大的船舶软轴过长控制较困难。一般采用比较成熟的微型计算机技术进行远程通讯和自动控制，在保证电机运行要求的同时，也满足了距离的要求。采用自动控制技术，通过远距离遥控，采用直流电机跟随手柄位置进行控制，能够提高控制精度，增加遥控距离，提高系统的先进性和可靠性。

由于船舶的主机一般比较大，所以主机控制一般采用两个电机同时控制，一个通过软轴控制齿轮箱的接排，只有三个档位：正转，反转，静止。分别控制主机正转，反转，保持现有状态运行。而另一个电机则通过软轴控制油门，实现速度的无差调节。在实现主机正反转交换的过程中，需要预先设定延迟程序，确保油门回零之后齿轮箱接排，再给进油门的顺序不被打乱，否则会造成严重的海上事故。系统流程图如图2.1所示。

3. 研究计划与安排

第1-2周，完成开题报告和文献翻译，完成开题答辩；

第3-4周 深化、细化技术方案内容，完成开题报告

第5-7周 根据设计要求，完成主要器件选型，电路原理图绘制，完成图纸设计

4. 参考文献（12篇以上）

[1]卢铁城,张忠勇.浅析船舶主机遥控系统[j].科技风,2013(15):41-42.

[2]顾林林. 船舶主机遥控系统的设计与实现[d].大连海事大学,2014.

[3]白艳祥. 嵌入式船舶主机遥控系统的设计与开发[d].大连海事大学,2015.