| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 课题研究背景及选题依据 | 第10-12页 |
| 1.1.1 船舶电站的简介 | 第10页 |
| 1.1.2 船舶电站监控系统 | 第10-11页 |
| 1.1.3 船舶电站监控系统发展历程及趋势 | 第11-12页 |
| 1.2 课题研究意义与主要内容 | 第12-16页 |
| 1.2.1 课题研究意义 | 第12-13页 |
| 1.2.2 基于嵌入式的船舶电站网络监控系统组成 | 第13-14页 |
| 1.2.3 主要内容 | 第14-16页 |
| 第2章 船舶电站控制方案 | 第16-30页 |
| 2.1 船舶电站设备组成 | 第16-19页 |
| 2.1.1 船舶电站发电机组组成 | 第16-17页 |
| 2.1.2 主配电板汇流排组成 | 第17页 |
| 2.1.3 主开关控制 | 第17-18页 |
| 2.1.4 调速控制 | 第18-19页 |
| 2.2 船舶电站自动功率管理方案设计 | 第19-21页 |
| 2.2.1 船舶电站自动功率管理的功能 | 第19-20页 |
| 2.2.2 船舶电站备用发电机组启动需求 | 第20-21页 |
| 2.2.3 船舶电站多余发电机组解列需求 | 第21页 |
| 2.3 船舶电站自动准同步并车方案设计 | 第21-26页 |
| 2.3.1 船舶电站准同步并车条件 | 第21-22页 |
| 2.3.2 准同步并车方案设计 | 第22-24页 |
| 2.3.3 相位差计算 | 第24-25页 |
| 2.3.4 合闸时刻的选定 | 第25-26页 |
| 2.4 船舶电站自动调频调载方案设计 | 第26-30页 |
| 2.4.1 船舶电站电网频率变化规律 | 第26-27页 |
| 2.4.2 船舶电站调频调载 | 第27-30页 |
| 第3章 船舶电站控制模块流程设计及Simulink仿真 | 第30-47页 |
| 3.1 船舶电站发电机组自动备用切换 | 第30-33页 |
| 3.1.1 发电机组自动备用切换控制流程 | 第30-31页 |
| 3.1.2 发电机组自动备用切换控制仿真 | 第31-33页 |
| 3.2 船舶电站发电机组功率管理 | 第33-35页 |
| 3.2.1 电网功率管理自动控制流程 | 第33-34页 |
| 3.2.2 电网功率管理自动控制仿真 | 第34-35页 |
| 3.3 船舶电站发电机组自动准同步并车 | 第35-37页 |
| 3.3.1 发电机组自动准同步并车控制流程 | 第35-36页 |
| 3.3.2 发电机组自动准同步并车控制仿真 | 第36-37页 |
| 3.4 船舶电站发电机组自动启动 | 第37-40页 |
| 3.4.1 发电机组自动启动控制流程 | 第37-38页 |
| 3.4.2 发电机组自动启动控制仿真 | 第38-40页 |
| 3.5 船舶电站发电机组自动调频调载 | 第40-42页 |
| 3.5.1 发电机组自动调频调载控制流程 | 第40-41页 |
| 3.5.2 发电机组自动调频调载控制仿真 | 第41-42页 |
| 3.6 船舶电站发电机组自动解列 | 第42-44页 |
| 3.6.1 发电机组自动解列控制流程 | 第42-43页 |
| 3.6.2 发电机组自动解列控制仿真 | 第43-44页 |
| 3.7 电网故障处理 | 第44-47页 |
| 3.7.1 电网故障控制流程 | 第44-45页 |
| 3.7.2 电网故障控制仿真 | 第45-47页 |
| 第4章 船舶电站网络监控系统硬件设计 | 第47-62页 |
| 4.1 船舶电站网络监控系统硬件设计方案 | 第47-48页 |
| 4.2 硬件电路介绍 | 第48-58页 |
| 4.2.1 STM32F107处理芯片介绍 | 第48-50页 |
| 4.2.2 处理器外围电路 | 第50-53页 |
| 4.2.3 数字量输入接口电路 | 第53-54页 |
| 4.2.4 数字量输出接口电路 | 第54-55页 |
| 4.2.5 脉冲量输入接口电路 | 第55-56页 |
| 4.2.6 模拟量输入接口电路 | 第56-57页 |
| 4.2.7 CAN总线通信接口电路 | 第57页 |
| 4.2.8 UART通信接口电路 | 第57-58页 |
| 4.3 PCB电路板设计 | 第58-60页 |
| 4.4 硬件系统测试 | 第60-62页 |
| 第5章 基于嵌入式的船舶电站网络监控软件设计 | 第62-87页 |
| 5.1 船舶电站网络监控软件组成 | 第62-64页 |
| 5.1.1 网络监控软件的结构 | 第62-63页 |
| 5.1.2 实时操作系统μC/OSii简介 | 第63-64页 |
| 5.2 底层硬件驱动设计 | 第64-72页 |
| 5.2.1 数字量GPIO端口驱动设计 | 第64-66页 |
| 5.2.2 定时器/计数器驱动设计 | 第66-67页 |
| 5.2.3 ADC模数转换驱动设计 | 第67-69页 |
| 5.2.4 UART串口通信驱动设计 | 第69-71页 |
| 5.2.5 RTC实时时钟驱动模块 | 第71-72页 |
| 5.3 CAN网络通信软件设计 | 第72-78页 |
| 5.3.1 CAN总线简介 | 第72-73页 |
| 5.3.2 CAN总线报文格式 | 第73-74页 |
| 5.3.3 CAN总线接口驱动设计 | 第74-78页 |
| 5.4 船舶电站网络监控功能软件设计 | 第78-81页 |
| 5.4.1 船舶电站状态分析任务 | 第78-80页 |
| 5.4.2 船舶电站网络监控系统任务组成 | 第80-81页 |
| 5.4.3 任务优先级分配 | 第81页 |
| 5.5 触摸屏控制设计 | 第81-83页 |
| 5.5.1 触摸屏控制方法 | 第81-82页 |
| 5.5.2 触摸屏用户界面设计 | 第82-83页 |
| 5.6 系统测试 | 第83-87页 |
| 5.6.1 软件系统调试 | 第83-84页 |
| 5.6.2 CAN通信调试 | 第84-85页 |
| 5.6.3 系统功能调试 | 第85-87页 |
| 第6章 总结与展望 | 第87-89页 |
| 6.1 研究总结 | 第87-88页 |
| 6.2 工作展望 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-93页 |
| 附录A | 第93-96页 |
| 附录B | 第96-98页 |
| 附录C | 第98-100页 |
| 学位期间公开发表论文 | 第100-101页 |
| 致谢 | 第101-102页 |
| 研究生履历 | 第102页 |