本文關(guān)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(xiàng)圍繞著節(jié)能主題的新技術(shù)不斷孕育而生。就船用設(shè)備而言,主機(jī)的燃油消耗占據(jù)了船舶營運(yùn)成本的很大一部分,因此船舶主機(jī)的節(jié)能尤為重要。所以,近年來世界各大柴油機(jī)制造商投入大量的人力財(cái)力研究開發(fā)低燃油消耗的主機(jī),但由于柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理等方面的限制幾乎已經(jīng)達(dá)到了極限,所以目前船舶節(jié)能應(yīng)從現(xiàn)有的設(shè)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(yùn)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(yīng)這些能量的裝置是推進(jìn)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(jī)船為例,直接耗用燃料的設(shè)備是柴油主機(jī)、發(fā)電柴油機(jī)和輔助鍋爐。其中,船舶主機(jī)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(yùn)周期的前提下,通過實(shí)時檢測的方式,控制主機(jī)運(yùn)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(jī)燃油消耗。 作者主要完成了以下工作： 1.分析了現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)航速的分類、計(jì)算方法。研究了船舶單位距離最低油耗轉(zhuǎn)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(chǔ)上,提出了船舶柴油機(jī)最低油耗航速控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)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(jìn)行了嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ的移植 4.進(jìn)行系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì),包括μC/OS-Ⅱ任務(wù)劃分,以及各個任務(wù)的程序設(shè)計(jì)。
【關(guān)鍵詞】：船舶主機(jī) 油耗 尋優(yōu)控制 μC/OS-Ⅱ
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)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(shù)概述9-10
• 1.2.1 機(jī)械設(shè)備與系統(tǒng)方面9-10
• 1.2.2 船體方面10
• 1.2.3 運(yùn)行與管理方面10
• 1.3 論文研究目的及內(nèi)容10-12
• 第2章 船舶經(jīng)濟(jì)航速計(jì)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(jìn)效率分析12-14
• 2.1.2 船舶主機(jī)耗油率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系14-15
• 2.1.3 船舶單位距離油耗量與航速之間的關(guān)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(yùn)船舶的經(jīng)濟(jì)航速19-23
• 2.2.1 最低營運(yùn)費(fèi)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)26-34
• 3.3.1 主控制單元26-32
• 3.3.2 人機(jī)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(jī)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(shè)計(jì)43-62
• 5.1 主控單元應(yīng)用程序設(shè)計(jì)43-52
• 5.1.1 任務(wù)的劃分43-44
• 5.1.2 任務(wù)功能介紹44-45
• 5.1.3 任務(wù)優(yōu)先級設(shè)置45-46
• 5.1.4 確定主機(jī)轉(zhuǎn)速范圍任務(wù)程序設(shè)計(jì)46-47
• 5.1.5 尋優(yōu)任務(wù)任務(wù)程序設(shè)計(jì)47-49
• 5.1.6 彎道尋優(yōu)任務(wù)程序設(shè)計(jì)49
• 5.1.7 監(jiān)測航速任務(wù)程序設(shè)計(jì)49-50
• 5.1.8 尋優(yōu)修正任務(wù)程序設(shè)計(jì)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(shí)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(shí)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(jié)論與展望62-64
• 6.1 論文完成的工作62
• 6.2 可以進(jìn)一步開展的工作62-64
• 致謝64-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文68

【引證文獻(xiàn)】

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(xué)學(xué)報(bào);2012年02期

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3 嚴(yán)奇;任杰;;內(nèi)河船舶在線油耗監(jiān)測系統(tǒng)可持續(xù)運(yùn)行的策略研究[J];中國水運(yùn)(下半月);2013年11期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

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

2 張小利;船舶柴油機(jī)節(jié)能控制裝置設(shè)計(jì)[D];武漢理工大學(xué);2012年

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

4 張賁;遠(yuǎn)洋船舶經(jīng)濟(jì)航速優(yōu)化預(yù)測算法研究[D];華南理工大學(xué);2012年

5 陳欣;船舶節(jié)能航速智能化系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D];武漢理工大學(xué);2013年

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本文編號：259243