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上海交通大学
硕士学位论文
基于CAN总线的喷水推进装置控制系统的设计与实现
姓名:陈天平
申请学位级别:硕士
专业:控制工程
指导教师:范征宇;韩华
20071016
基于 CAN 总线的喷水推进装置控制系统的设计与实现上海交通大学工程硕士学位论文



基于总线的喷水推进装置控制系统的设计与实现

摘要

喷水推进技术由于具有诸多常规螺旋浆推进技术所不及的优点,在
特种船型的高速艇及一些高性能船上已被广泛采用。但是以前由于种种
因素限制,使得喷水推进技术发展远远不及常规螺旋浆推进技术的发
展,因此目前对喷水推进技术的研究不多,尤其在喷水推进控制系统方
面的研究更少,国内还处在起步阶段。
本论文主要有以下几部分内容:
本文对喷水推进装置的组成进行了介绍,对喷水推进装置控制
特点、机理进行深入研究分析,并提出了基于总线的喷水推进装置
控制系统方案。
本文阐述了操舵控制、推进控制及备用控制的原理,完成了喷
水推进装置控制系统中上位机和下位机软、硬件的设计与实现。上位机
选用为主控制器,下位机选用微处理器为主控制器
总线接口电路选用控制器和收发器,并对
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它们在设计中所涉及到的相关问题进行了研究。在控制软件设计中,对
方向舵、倒航斗采用模糊控制,对柴油机转速和倒航斗进行联合优化控
制,以满足控制系统实时性、可靠性的要求以及保护动力装置的安全可
靠运行。
经过实艇验证,本文实现的基于总线的喷水推进动力装置
控制系统具有很高的实时性和可靠性,按需要可以组合出多种控制模
式、操舵模式,大大提高了船舶的机动、灵活的技术性能。

关键词:喷水推进动力装置,控制系统,联合控制, 总线











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THE DESIGNING AND REALIZING OF
WATER JET REMOTE CONTROL SYSTEM
BASED ON CAN BUS

ABSTRACT

Water jet propulsive technique is widely used in the high speed ship with
great capacity of some special type, for it has many characters which do not
exist in general propeller-driven ships. Development of water jet technique
is slower than that of propeller-driven for various reasons, and research of
water jet technique is still at primary stage at home especially in water jet
remote control system.
The paper is made up of following parts:
1. The paper introduces the structure of water jet installation, presents
profound analysis of the character and mechanism of the installation,
and brings forward the scheme of water jet remote control system.
2. The paper introduces the principium of streeing control, thrust control
and buck-up control. plish the designing and realizing of the
master and puters used in water jet remote control system. PC
104 acts main controller in puters, AduC812 microprocessor
acts in puters, and CAN contr