减摇水舱嵌入式控制系统的设计与开发

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1、论文作者签名：指导教师签名：论文评阅人1：评阅人2：评阅人3：评阅人4：评阅人5：答辩委员会主席：委员1：委员2：委员3：委员4：委员5：答辩日期：⑧Author’Ssignature：一‘●‘Supervisor7Ssignature：ExtemalReviewers：ExaminingCommitteeChairperson：ExaminingCommitteeMembers：Dateoforaldefense：浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的

2、研究工作及取得的研究成果．除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝垫太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料．与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意．学位论文作者签名：降漱祆签字日期：加I午年弓月c。日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解盘垫太堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阒．本人授权逝婆太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索

3、和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文．(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：髟订畎欷导师签名：签字日期：为14年；月l口日签字日期：渊睥易月fo日致谢一转眼，将近三年的研究生生活就要结束了，这让我的心久久不能平静。既有对未来的各种不安感，但更多的是对未来的期待以及对实验室的老师和同学们的不舍。在这三年中，我在我的导师叶树明副教授，以及陈杭教授、蒋凯副教授的认^真指导下，参与了多个科研任务，提高了动手能力。在工作的过程中，我深深地感觉到动手办事和团队合作的

4、重要性。在此，我要对各位老师表达我最最真心的感谢。另外，我还要感谢我的师兄师姐师弟师妹们。特别是我的师兄汤亚伟同学，在我开始进行减摇水舱嵌入式控制系统这个项目时，对我的不断鼓励和严格的要求，使我很快的对项目有了深刻的了解，并在后续工作中能很快的进行任务实现。并且要特别感谢中国船舶重工集团公司第704研究所的工作人员，在他们的支持和帮助下，我才能更有效地完成我的科研工作。我还要感谢我的小伙伴们，赵慧婧、张爱琴、李晓婷、申玲玲、孙磊、韩纪昱、刘汉承，这些和我一起在212拼搏的朋友们。他们热情的性格，

5、常常在我遇到困难的时候给予我帮助。而且他们身上的优点，也非常值得我的学习。我相信在我以后的工作生活中，一定不会忘记这些可爱的同伴们!最后，衷心感谢在百忙中抽出时间审阅本论文的专家教授们。陈欣歆2014年1月摘要船舶在海面航行时，会由于海况的影响，导致横摇运动加剧。减摇水舱作为最广泛使用的减摇装置之一，具有结构简单、成本低、可在零航速和低航速下进行减摇等优点。可控被动式减摇水舱作为一种高效的减摇水舱，可通过自动控制系统控制气阀和水阀的状态改变水舱内水的振荡周期，以适应不断变化的海况，a保证在任何海

6、浪的作用下都可以进行减摇。由此可见，良好的减摇水舱控制系统，对提高减摇水舱的减摇效果，进而改善船舶的安全性，减少运输成本，提高装卸效率，有着重要的作用。为了实现减摇水舱控制系统对水舱自动控制过程中对船舶状态信息的采集、分析，进而实现对水舱的有效控制，论文根据船舶减摇水舱试验装置的实际情况及可控被动式减摇水舱的减摇原理进行了需求分析和功能分析，其中的核心部分为模块通讯协议以及自动控制算法的研究及设计。论文提出了一种基于MicroCAN通讯协议的嵌入式控制系统的设计方案。该方案基于高性能、高可靠性的

7、ARM芯片对系统进行分布式设计，将系统分为中心控制器和人机交互模块，其中中心控制器由中心控制模块、FO控制模块、通讯转接模块三部分组成。论文针对各模块进行了分析和研究，实现了各个模块的机械设计、硬件设计和软件设计。系统样机通过了500小时稳定性实验及《军用装备实验室环境试验标准》的实验项目，系统稳定性和可靠性满足军用产品要求。两组减摇效果实验结果分别为78％和58％；系统可以产生较好的减摇效果。系统满足实船上对可控被动式减摇水舱的使用要求。目前该系统已安装于十艘高等级船舶当中。关键字：减摇水舱；

8、可控被动式；分布式系统；嵌入式；减摇算法llABSTRACTOnsailingintheocean，thedegreeoftheship’Srollingmotionhasmuchtodowiththeseacondition．Asoneofthemostwidelyusedstabilizersintheworld，theanti-rollingtankcanreduceshiprollatzerospeedandlowspeed，whoseadvantagesaresimplestructu