船用柴油機(jī)中央冷卻系統(tǒng)水溫的智能控制開題報告

1、. 長安大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告表 課題名稱船用柴油機(jī)中央冷卻系統(tǒng)水溫的智能控制 課題來源自選項目課題類型專題研究指導(dǎo)教師陳煥江 學(xué)生姓名王俊鵬學(xué) 號2202100325專 業(yè)汽車運(yùn)用工程 一、選題的背景和意義： 1.1 選題背景 在現(xiàn)代自動控制領(lǐng)域中，應(yīng)用了越來越多的先進(jìn)測量控制技術(shù)、設(shè)備和方 法。單片微處理器的性能日益提高、價格又不斷降低，使其性能價格比的優(yōu)勢 非常明顯。因此，如何將單片微處理器應(yīng)用到船舶自動控制領(lǐng)域，成為目前輪 機(jī)自動化的焦點(diǎn)課題之一，為越來越多的科研機(jī)構(gòu)所重視。將單片機(jī)應(yīng)用到我 們的冷卻水溫度的智能控制中可以大大加強(qiáng)輪機(jī)自動化控制并且提高可靠性。 以 smith+p

2、id 控制為核心應(yīng)用到溫度控制上，已成為人們爭相研究的課題。 1.2 國內(nèi)外發(fā)展 船舶柴油機(jī)冷卻水溫度控制技術(shù)，在 20 世紀(jì)中得到了飛速發(fā)展。其大致發(fā) 展歷程如下： 1） 直接作用式控制方式：20 世紀(jì) 50 年代末期 2） 氣動式控制方式：20 世紀(jì) 70 年代末期 3） 電動式控制方式（pid）: 20 世紀(jì) 80 年代中期 4） 智能調(diào)節(jié)方式（smith+pid）：21 世紀(jì) 二、主要研究內(nèi)容二、主要研究內(nèi)容 中央冷卻系統(tǒng)分為兩個冷卻水回路：開式冷卻，閉式冷卻。 1) 開式冷卻： 開式回路又稱為低溫回路，是由海水泵泵入的海水來冷卻低溫淡水的回路 因為海水的流入流出并不是一個閉合的過程所

3、以稱為開式回路。 2) 閉式冷卻： 閉式回路又稱高溫回路，就是由低溫淡水來冷卻高溫淡水的回路，因為低 溫淡水和高溫淡水的流動是一個循環(huán)利用的過程，因此又稱為閉式冷卻 如何將溫度控制系統(tǒng)應(yīng)用到兩個冷卻循環(huán)中又如何能實(shí)現(xiàn)人工可操控干預(yù)，成 為了本課題的主要研究內(nèi)容，即設(shè)計一個可以顯示，報警，調(diào)節(jié)的溫度控制系 統(tǒng)。 2.2 論文框架 摘要 abstract 第 1 章緒論 第 2 章船用柴油機(jī)中央冷卻系統(tǒng) 2.1 船用柴油機(jī)中央冷卻系統(tǒng)工作過程 2.2 系統(tǒng)的構(gòu)成 2.2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 2.2.2 系統(tǒng)各組成部分功能說明 2.3 系統(tǒng)的性能指標(biāo) 2.3.1 系統(tǒng)的主要技術(shù)功能 2.3.2 系統(tǒng)的性

4、能特點(diǎn) 第 3 章 系統(tǒng)硬件組成 3.1 系統(tǒng)硬件組成結(jié)構(gòu)圖 3.2 系統(tǒng)各部分結(jié)構(gòu) 3.2.1 測溫電路 3.2.2 a/d 轉(zhuǎn)換電路 3.2.3 鍵盤與顯示電路: 3.2.4 串行通訊模塊: 3.2.5 聲光報警電路: 3.2.6 主控單元(mcc): 第 4 章 系統(tǒng)軟件介紹 4.1 溫度控制系統(tǒng)算法 4.1.1 系統(tǒng)的整體控制 4.1.2 算法介紹: 4.2 計算機(jī)軟件及功能 4.3 單片機(jī)的軟件設(shè)計 4.3.1 主程序: 4.3.2 t.0 中斷服務(wù)子程序 4.3.3 串行口中斷服務(wù)程序 第 5 章 系統(tǒng)可靠性研究 5.1 系統(tǒng)硬件的可靠性設(shè)計 5.2 系統(tǒng)軟件的可靠性設(shè)計 第 6

5、章 結(jié)論 致謝 參考文獻(xiàn) 4、研究的方法、預(yù)期結(jié)果 4.1 方法 4.1.1 計算機(jī)輔助設(shè)計 在設(shè)計活動中，利用計算機(jī)及工程設(shè)計軟件作為工具，幫助工程技術(shù)人員 進(jìn)行設(shè)計的一切有關(guān)技術(shù)的總稱。 4.1.2 可靠性設(shè)計 把概率論、數(shù)理統(tǒng)計理論的可靠度指標(biāo)引入到機(jī)械設(shè)計過程中的新的設(shè)計 方法。 4.2 預(yù)期結(jié)果 本次對于船用柴油機(jī)中央冷卻系統(tǒng)水溫的智能控制的設(shè)計，可以使船舶在 水溫的控制上達(dá)到一個新的高度。輪船在遠(yuǎn)洋航行中的安全得到了提高，使航 行可靠性的到了保障。輪機(jī)自動化上升了一個新的臺階。現(xiàn)代船舶控制系統(tǒng)日 漸復(fù)雜，各種對象參數(shù)隨時間和工作地點(diǎn)變化。時滯現(xiàn)象更是船舶柴油冷卻系 統(tǒng)水溫控制的難題

6、。因此此課題一直受到各種專業(yè)人士的關(guān)注。本文在針對傳 統(tǒng) pid 控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上引進(jìn)了 smith 預(yù)估器補(bǔ)償。能夠在柴油機(jī)工況變化的 瞬間，發(fā)出采集信號。并由 89c51 做出反應(yīng)進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)三通水閥開度。 有效地降低由于水溫的時滯特性引起的水溫超調(diào)量。使用 8279 芯片實(shí)現(xiàn)人機(jī)交 互，使人們可以方便簡潔的了解柴油機(jī)冷卻水的水溫，并且能實(shí)時進(jìn)行控制。 五、任務(wù)完成的階段安排及時間安排 第 1 階段：第 23 周 與導(dǎo)師見面，了解論文寫作規(guī)范，并尋找選題。 第 2 階段：第 45 周 在工作單位指導(dǎo)下確定題目，了解需要學(xué)習(xí)的軟件。并且上網(wǎng)搜集有關(guān)設(shè) 計的資料了解設(shè)計要求，并且重溫設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范。電子電工，單片機(jī)等有關(guān) 知識。 第 3 階段：第 56 周 開始進(jìn)行最初的溫度控制系統(tǒng)電路設(shè)計 第 4 階段：第 78 周 在書籍中找尋有關(guān) pid 控制的算法，并且學(xué)習(xí) smith+pid 算法 第 5 階段：第 910 周 完成基本硬件板塊設(shè)計 第 6 階段：第 11 周 完成軟件板塊設(shè)計，并且進(jìn)行查漏 注：1、課題來源分為：國家重點(diǎn)、省部