深潜救生艇操纵训练模拟器控制系统研究与实现
| 摘要 | 第9-10页 |
| ABSTRACT | 第10-11页 |
| 第1章 绪论 | 第12-18页 |
| 1.1 研究的背景及意义 | 第12-14页 |
| 1.2 本文研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 控制方法的研究现状及存在的问题 | 第15-16页 |
| 1.4 本课题研究的主要内容 | 第16-18页 |
| 第2章 六自由度运动数学模型 | 第18-26页 |
| 2.1 建立坐标系 | 第18-19页 |
| 2.1.1 固定坐标系 | 第18页 |
| 2.1.2 运动坐标系 | 第18-19页 |
| 2.2 两坐标系的转换 | 第19-20页 |
| 2.3 六自由度空间运动方程 | 第20-21页 |
| 2.4 六自由度运动数学模型 | 第21-22页 |
| 2.5 传递函数的建立 | 第22-23页 |
| 2.6 推力分配 | 第23-25页 |
| 2.6.1 推力分配原则 | 第23-24页 |
| 2.6.2 电压—推力转换 | 第24-25页 |
| 2.7 本章小结 | 第25-26页 |
| 第3章 六自由度控制方法研究 | 第26-37页 |
| 3.1 数字PID控制原理 | 第26-27页 |
| 3.2 模糊控制原理 | 第27-29页 |
| 3.3 姿态控制模糊PID方案的提出 | 第29-30页 |
| 3.4 模糊PID控制器的设计 | 第30-35页 |
| 3.5 操纵训练模拟器深度和航向控制仿真实验 | 第35-36页 |
| 3.6 本章小结 | 第36-37页 |
| 第4章 主控制系统设计 | 第37-46页 |
| 4.1 主控芯片选型 | 第37-38页 |
| 4.2 最小工作电路 | 第38-39页 |
| 4.2.1 供电电路 | 第38页 |
| 4.2.2 时钟电路 | 第38-39页 |
| 4.2.3 RESET电路 | 第39页 |
| 4.3 信号采样电路 | 第39-41页 |
| 4.4 I/O扩展电路设计 | 第41-42页 |
| 4.5 交互通信方案设计 | 第42-43页 |
| 4.5.1 通信原理分析 | 第42-43页 |
| 4.5.2 通信电路设计 | 第43页 |
| 4.6 PCB电路设计 | 第43-45页 |
| 4.6.1 PCB电路设计方案 | 第43-44页 |
| 4.6.2 PCB电磁兼容(EMC)设计 | 第44-45页 |
| 4.7 本章小结 | 第45-46页 |
| 第5章 底层软件控制设计 | 第46-63页 |
| 5.1 S7-1200 串口通信模块概述 | 第46-47页 |
| 5.2 S7-1200 串口模块的自由口协议通信 | 第47-50页 |
| 5.2.1 RS485串口模块端口参数设置 | 第47-48页 |
| 5.2.2 RS485串口模块接收参数设置 | 第48-49页 |
| 5.2.3 S7-1200 接收程序设计 | 第49-50页 |
| 5.3 单片机串行通信设计 | 第50-55页 |
| 5.3.1 串行通信原理 | 第51页 |
| 5.3.2 发送器 | 第51-52页 |
| 5.3.3 接收器 | 第52页 |
| 5.3.4 分数波特率的产生 | 第52-53页 |
| 5.3.5 单片机发送程序设计 | 第53-55页 |
| 5.4 串口扩展与测试实验 | 第55-56页 |
| 5.5 MCGS组态设计 | 第56-62页 |
| 5.5.1 MCGS组态方案 | 第57-58页 |
| 5.5.2 MCGS与S7_1200 通信的实现 | 第58-59页 |
| 5.5.3 监控界面设计 | 第59-62页 |
| 5.6 本章小结 | 第62-63页 |
| 第6章 硬件总体方案设计 | 第63-80页 |
| 6.1 深潜救生艇操纵训练模拟器控制系统原理 | 第63-64页 |
| 6.2 电源系统设计及原理分析 | 第64-69页 |
| 6.2.1 供配电控制系统设计 | 第64-68页 |
| 6.2.2 线路绝缘监测系统 | 第68-69页 |
| 6.3 报警系统设计及原理分析 | 第69-71页 |
| 6.4 照明系统设计 | 第71-72页 |
| 6.5 推进系统设计 | 第72-74页 |
| 6.5.1 主推进器 | 第72-73页 |
| 6.5.2 辅助推进系统 | 第73页 |
| 6.5.3 艏水平舵系统 | 第73-74页 |
| 6.6 主从控制台设计 | 第74-78页 |
| 6.6.1 主控制台设计 | 第74-77页 |
| 6.6.2 从控制台设计 | 第77-78页 |
| 6.7 转向操纵控制原理 | 第78-79页 |
| 6.7.1 主推进器转向操控原理 | 第78页 |
| 6.7.2 辅助推进器转向操控原理 | 第78-79页 |
| 6.8 导航系统 | 第79页 |
| 6.9 本章小结 | 第79-80页 |
| 第7章 结论与展望 | 第80-81页 |
| 7.1 论文总结 | 第80页 |
| 7.2 工作展望 | 第80-81页 |
| 参考文献 | 第81-84页 |
| 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 | 第84-85页 |
| 致谢 | 第85-86页 |
| 附录 | 第86-87页 |