海圖作業(yè)標(biāo)繪臺控制系統(tǒng)改進(jìn)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、本文以海圖作業(yè)標(biāo)繪臺系統(tǒng)為工程背景，對標(biāo)繪臺的控制系統(tǒng)設(shè)計及嵌入式系統(tǒng)開發(fā)作了全面而深入研究。
　　 海圖作業(yè)標(biāo)繪臺是現(xiàn)代船舶綜合導(dǎo)航系統(tǒng)中重要組成部分。它的功能是通過船上局域網(wǎng)絡(luò)接收綜合導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航信息和海圖標(biāo)繪信息等，該系統(tǒng)在實時嵌入式系統(tǒng)的控制下完成海圖標(biāo)繪操作。這個系統(tǒng)由多個嵌入式系統(tǒng)構(gòu)成，分別負(fù)責(zé)通信、數(shù)字化、導(dǎo)航解算和標(biāo)繪控制。該設(shè)備標(biāo)繪精度高，實時性好，在現(xiàn)代船舶綜合導(dǎo)航系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。
　　 本文首先總

2、結(jié)了航海標(biāo)繪設(shè)備的國內(nèi)、國外的發(fā)展情況，總結(jié)了木論文研究的主要內(nèi)容。第二，扼要地研究了模糊控制系統(tǒng)的基本知識和應(yīng)用，研究了模糊控制器的分析與設(shè)計方法，模糊控制系統(tǒng)的適用范圍。并分析了使用該控制方法來改進(jìn)海圖作業(yè)標(biāo)繪臺控制系統(tǒng)的可行性。第三，本文詳細(xì)分析了整個海圖作業(yè)標(biāo)繪臺控制系統(tǒng)，對控制系統(tǒng)進(jìn)行建模分析，給出了現(xiàn)有系統(tǒng)的不足和可改進(jìn)之處，提出了新系統(tǒng)的控制指標(biāo)要求。在此基礎(chǔ)上完成了改進(jìn)設(shè)計方案和模糊控制器的設(shè)計，包括模糊器、解模糊器和模

3、糊推理機(jī)。第四，使用MATLAB仿真軟件搭建了整個海圖作業(yè)標(biāo)繪臺控制系統(tǒng)的動態(tài)仿真模型，模型包含4個部分，分別仿真整個系統(tǒng)的4個子模塊。在搭建完成仿真模型之后，運行仿真模型，得到控制系統(tǒng)的動態(tài)仿真結(jié)果并且分析了仿真結(jié)果，將該仿真結(jié)果與原系統(tǒng)指標(biāo)和期望設(shè)計結(jié)果進(jìn)行了比較。第五，在Xilinx FPGA芯片的平臺上完成了對系統(tǒng)硬件部分的改進(jìn)設(shè)計。使用VHDL語言實現(xiàn)了控制系統(tǒng)的子模塊--步進(jìn)分頻模塊。使用Xilinx ISE仿真工具對該模塊