船舶運動與主推進聯(lián)合控制仿真系統(tǒng)的研究.pdf

1、長期以來，船舶運動與船舶主推進系統(tǒng)是完全獨立進行控制的，很少有學者將二者綜合研究，并缺乏有效的聯(lián)合控制仿真研究平臺。為此，本文依據(jù)實際船舶駕駛臺配置，選取部分實船物理設備，結合軟件仿真技術，采用硬件在環(huán)的仿真思想，設計并實現(xiàn)了一種船舶運動與主推進聯(lián)合控制仿真系統(tǒng)。
　　 首先，本文以5446 TEU集裝箱船為研究對象，考慮船舶運動與主推進二者的耦合性，利用Matlab軟件建立船舶運動與主推進裝置的仿真模型，并進行不同船速下操縱性

2、試驗、回轉試驗，仿真試驗結果顯示，當進行船舶操縱時，船速與主機轉速的變化與實船數(shù)據(jù)基本吻合。
　　 接著，參照實船駕駛臺配置，選取車鐘、操舵手輪、羅經(jīng)復示器、電子海圖實船物理設備，設計硬件操控臺。同時，按照實船自動舵工作方式，為仿真系統(tǒng)設計手動、隨動、自動三種控制方式。完成了仿真系統(tǒng)的硬件連接，實現(xiàn)了仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)通信，建立了硬件操作平臺。
　　 然后，利用VC與Matlab混合編程技術，實現(xiàn)了VC對Matla

3、b仿真模型的調用，滿足了仿真系統(tǒng)船舶模型解算的實時性;應用VC與Vega混合編程技術將船舶三維運動場景引入到仿真系統(tǒng)中，實現(xiàn)了船舶運動姿態(tài)的實時觀測;設計了操作友好的人機交互界面，構建了仿真系統(tǒng)的軟件操作平臺，可實現(xiàn)系統(tǒng)的軟、硬件切換操作。
　　 最后，在軟、硬件兩種操作模式下，分別對仿真系統(tǒng)的手動、隨動與自動三種控制方式進行了測試。仿真系統(tǒng)按照操作指令運行，并將船舶運動狀態(tài)、姿態(tài)、地理位置與運動軌跡實時顯示出來。測試結果表明該