本文關鍵詞：船舶最低單位距離油耗航速及控制系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 隨著世界燃油市場價格的不斷上漲,人們的節(jié)能觀念不斷深化,各項圍繞著節(jié)能主題的新技術不斷孕育而生。就船用設備而言,主機的燃油消耗占據(jù)了船舶營運成本的很大一部分,因此船舶主機的節(jié)能尤為重要。所以,近年來世界各大柴油機制造商投入大量的人力財力研究開發(fā)低燃油消耗的主機,但由于柴油機的結構、原理等方面的限制幾乎已經達到了極限,所以目前船舶節(jié)能應從現(xiàn)有的設備條件中挖潛力、降低燃油消耗,以最小的能量消耗獲取最大的運輸效益。船舶在航行時,必須的能量形式是動能、電能和熱能。供應這些能量的裝置是推進裝置、發(fā)電裝置和供氣裝置,這三個裝置都直接消耗燃料。以柴油機船為例,直接耗用燃料的設備是柴油主機、發(fā)電柴油機和輔助鍋爐。其中,船舶主機所消耗的能量占總能量的70-90%。 論文主要介紹了一種船舶最低單位距離油耗航速控制系統(tǒng)。利用這套系統(tǒng)可以在不影響船舶航行安全和航運周期的前提下,通過實時檢測的方式,控制主機運行于最低單位距離油耗航速,從而大大降低船舶航行時的主機燃油消耗。 作者主要完成了以下工作： 1.分析了現(xiàn)階段經濟航速的分類、計算方法。研究了船舶單位距離最低油耗轉速控制系統(tǒng)的尋優(yōu)策略,包括初始尋優(yōu)策略、彎道尋優(yōu)策略和尋優(yōu)修正策略。 2.在此基礎上,提出了船舶柴油機最低油耗航速控制系統(tǒng)總體設計方案并完成了主控芯片選型。 3.以TMS470R1a256芯片作為系統(tǒng)主控芯片,并在TMS470R1a256芯片上進行了嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ的移植 4.進行系統(tǒng)的軟件設計,包括μC/OS-Ⅱ任務劃分,以及各個任務的程序設計。
【關鍵詞】：船舶主機 油耗 尋優(yōu)控制 μC/OS-Ⅱ
【學位授予單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：U664.82
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-12
• 1.1 引言8-9
• 1.2 現(xiàn)有船舶節(jié)能技術概述9-10
• 1.2.1 機械設備與系統(tǒng)方面9-10
• 1.2.2 船體方面10
• 1.2.3 運行與管理方面10
• 1.3 論文研究目的及內容10-12
• 第2章 船舶經濟航速計算方法12-23
• 2.1 船舶單位距離最低油耗航速12-19
• 2.1.1 船舶航行過程推進效率分析12-14
• 2.1.2 船舶主機耗油率與轉速的關系14-15
• 2.1.3 船舶單位距離油耗量與航速之間的關系15-18
• 2.1.4 船舶最低單位距離油耗航速適用條件18-19
• 2.2 營運船舶的經濟航速19-23
• 2.2.1 最低營運費用航速19-21
• 2.2.2 最大盈利航速21-23
• 第3章 系統(tǒng)與硬件23-34
• 3.1 系統(tǒng)總體設計23-24
• 3.2 核心CPU的選型24-26
• 3.2.1 核心CPU選型原則24-25
• 3.2.2 TMS470R1A256處理器簡介25-26
• 3.3 系統(tǒng)硬件設計26-34
• 3.3.1 主控制單元26-32
• 3.3.2 人機接口單元32-33
• 3.3.3 控制切換單元33-34
• 第4章 嵌入式操作系統(tǒng)34-43
• 4.1 嵌入式操作系統(tǒng)的分類及選擇34-37
• 4.1.1 嵌入式操作系統(tǒng)的分類34-36
• 4.1.2 控制用單片機操作系統(tǒng)的選擇36-37
• 4.2 μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)37-38
• 4.3 μC/OS-Ⅱ在TMS470R1A256上的移植38-43
• 4.3.1 μC/OS-Ⅱ在TMS470R1A256上可移植性分析38
• 4.3.2 移植μC/OS-Ⅱ所需要做的工作38-41
• 4.3.3 移植代碼測試41-43
• 第5章:主程序設計43-62
• 5.1 主控單元應用程序設計43-52
• 5.1.1 任務的劃分43-44
• 5.1.2 任務功能介紹44-45
• 5.1.3 任務優(yōu)先級設置45-46
• 5.1.4 確定主機轉速范圍任務程序設計46-47
• 5.1.5 尋優(yōu)任務任務程序設計47-49
• 5.1.6 彎道尋優(yōu)任務程序設計49
• 5.1.7 監(jiān)測航速任務程序設計49-50
• 5.1.8 尋優(yōu)修正任務程序設計50-52
• 5.2 控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理52-57
• 5.2.1 文件系統(tǒng)在uCOS-Ⅱ中的實現(xiàn)52-54
• 5.2.2 數(shù)據(jù)的讀寫存儲操作54-57
• 5.3 μC/OS-Ⅱ可裁剪性的實現(xiàn)57-62
• 5.3.1 文件OS_CFG..H中用于系統(tǒng)裁剪的常量57-59
• 5.3.2 配置常量的解釋59-62
• 第6章 結論與展望62-64
• 6.1 論文完成的工作62
• 6.2 可以進一步開展的工作62-64
• 致謝64-65
• 參考文獻65-68
• 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文68

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 邢勝偉;張英俊;李元奎;高宗江;;海上搜尋力量選擇優(yōu)化模型[J];大連海事大學學報;2012年02期

2 姚青春;楊冬立;;談集裝箱船的合理配載以節(jié)省燃油[J];航海技術;2013年05期

3 嚴奇;任杰;;內河船舶在線油耗監(jiān)測系統(tǒng)可持續(xù)運行的策略研究[J];中國水運(下半月);2013年11期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 張釗;船舶運行狀態(tài)檢測與節(jié)能航速優(yōu)化系統(tǒng)的研究與設計[D];武漢理工大學;2012年

2 張小利;船舶柴油機節(jié)能控制裝置設計[D];武漢理工大學;2012年

3 江濤;內河船舶能效的數(shù)學模型及算法研究[D];武漢理工大學;2012年

4 張賁;遠洋船舶經濟航速優(yōu)化預測算法研究[D];華南理工大學;2012年

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本文編號：259243