目标位置信号；比较单元，输入端分别连接所述转速设定单元和所述采集单元，用以根据所述目标转速/位置信号和所述采集数据，形成一转速控制信号输出；
[0046]控制器可为嵌入式微型计算机，输入端连接所述比较单元的输出端，用以与所述转速控制信号的作用下形成所述控制信号输出。同时具有智能纠错、容错、冗余控制功能，同时嵌入式微型计算机具备通讯接口，可与外部设备进行信息传递，实现信息共享功能。嵌入式微型计算机将采集到的转速信号和位置信号进行智能控制运算，并发出驱动指令信号，控制电机动作，达到调整主机转速的目的。在正常模式下，采用双闭环控制串联控制模式，转速控制为外闭环，位置控制为内闭环，此模式下可精确快速响应控制指令，智能避免主机超功率运行和避开主机共振转速区域。在特定模式下，也可采用单转速控制或单位置控制方式，该冗余和容错设计确保了系统的高可靠性。
[0047]作为进一步优选实施方案，所述远程控制端设置有远程信号输入装置，通过一通讯模块连接所述控制单元，所述远程信号输入装置用以接收远程控制端输入的控制命令，并形成所述目标转速信号/目标位置信号通过通讯模块传输至所述转速设定单元。
[0048]作为进一步优选实施方案，还包括所述驱动单元还包括手动信号输入装置，所述手动信号输入装置的输出端连接所述驱动单元的控制端，手动信号输入装置用以直接向驱动单元输入所述控制信号。
[0049]作为进一步优选实施方案，所述执行单元还包括应急信号输入装置，连接所述传动单元的控制端，所述应急信号输入装置用于接收一应急强制控制命令并输出至所述传动单元。所述应急信号输入装置直接调整主机的运行状态，此时应急操纵模式无需任何电信号辅助。
[0050]作为进一步优选实施方案，所述采集单元包括角度传感器和转速传感器；
[0051]所述转速传感器的输入端连接所述执行单元，输出端连接所述比较单元的第一运算器的输入端，所述第一运算器的输出端连接所述控制器的转速控制器；
[0052]所述角度传感器的输入端连接所述执行单元，输出端连接所述比较单元的第二运算器的输入端，所述第二运算器的输出端连接所述控制器的位置控制器。采用角度传感器和转速传感器，同时反馈主机的工作状态，嵌入式微型计算机采集上述信号，灵活运算使得调整更加准确，更加快速，具有智能避免主机超功和避开共振转速区域。
[0053]作为进一步优选实施方案，还包括一检测单元，分别连接所述远程信号输入装置的输出端和所述手动信号输入装置的输出端，用以根据所述远程信号输入装置的输出端和所述手动信号输入装置的输出端形成一检测数据，
[0054]判断单元，输入端连接所述检测单元，输出端连接所述应急信号输入装置的输入端，用以根据所述检测数据形成一判断结果，所述应急信号输入装置于所述判断结果的控制下工作。
[0055]本发明设置有远程信号输入装置、手动信号输入装置、应急信号输入装置，分别对应远程自动调速模式、手动调速模式以及应急调速模式，采用三种调速模式，可以根据不同的场合选择相应的调速模式，例如在远程信号输入装置出现故障后，可以通过手动调速模式进行控制，或者在远程信号输入装置和手动信号输入装置均出现故障时，可以通过应急调速模式进行调速，同时在远程信号输入装置和手动信号输入装置断电的情况下，执行单元继续保持断电之前的工作状态，等待应急调速模式的启动，避免了因断电，使得船舶出现不可以预知的工作状态。
[0056]以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种控制系统，适用于船舶控制，其特征在于，包括 采集单元，设置于与船舶主机的预定位置处，用以测量船舶的运行状态，并形成一采集数据输出； 控制单元，连接所述采集单元，用以根据所述采集数据形成一控制信号输出； 驱动单元，连接所述控制单元，用以于所述控制信号的作用下输出一驱动信号； 执行单元，连接所述驱动单元，用以于所述驱动信号的作用下，执行与之相匹配的动作信号; 主机，连接所述执行单元，用于执行所述动作信号。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述执行单元包括 执行电机，连接所述驱动单元的输出单元，用以将所述驱动信号转化为转矩信号和转速信号输出， 传动单元，连接于所述执行电机与所述主机之间，用以将所述转矩信号和所述转速信号传输至所述主机，所述主机执行与所述转矩信号和所述转速信号相匹配的动作。
3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制单元包括 转速设定单元，用于接收远程控制端输入的目标转速/目标位置信号； 比较单元，输入端分别连接所述转速设定单元和所述采集单元，用以根据所述目标转速/目标位置信号和所述采集数据，形成一转速控制信号输出； 控制器，输入端连接所述比较单元的输出端，用以与所述转速控制信号的作用下形成所述控制信号输出。
4.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述驱动单元还包括手动信号输入装置，所述手动信号输入装置的输出端连接所述驱动单元的控制端，手动信号输入装置用以直接向驱动单元输入所述控制信号。
5.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述采集单元包括角度传感器和转速传感器； 所述转速传感器的输入端连接所述执行单元，输出端连接所述比较单元的第一运算器的输入端，所述第一运算器的输出端连接所述控制器的转速控制器； 所述角度传感器的输入端连接所述执行单元，输出端连接所述比较单元的第二运算器的输入端，所述第二运算器的输出端连接所述控制器的位置控制器。
6.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述远程控制端设置有远程信号输入装置，通过一通讯模块连接所述控制单元，所述远程信号输入装置用以接收远程控制端输入的控制命令，并形成所述目标转速信号/目标位置信号通过通讯模块传输至所述转速设定单元。
7.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，还包括所述驱动单元还包括手动信号输入装置，所述手动信号输入装置的输出端连接所述驱动单元的控制端，手动信号输入装置用以直接向驱动单元输入所述控制信号。
8.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述执行单元还包括应急信号输入装置，连接所述传动单元的控制端，所述应急信号输入装置用于接收一应急强制控制命令并输出至所述传动单元。
9.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述传动机构为推拉软轴。
10.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于，还包括 一检测单元，分别连接所述远程信号输入装置的输出端和所述手动信号输入装置的输出端，用以根据所述远程信号输入装置的输出端和所述手动信号输入装置的输出端形成一检测数据， 判断单元，输入端连接所述检测单元，输出端连接所述应急信号输入装置的输入端，用以根据所述检测数据形成一判断结果，所述应急信号输入装置于所述判断结果的控制下工作。
【专利摘要】本发明涉及轮机工程机轮机自动化技术领域，尤其涉及一种船舶主机用控制系统。采集单元，设置于与船舶的预定位置处，用以测量船舶的运行状态，并形成一采集数据输出；控制单元，连接采集单元，驱动单元，连接控制单元，用以于控制信号的作用下输出一驱动信号；执行单元，连接驱动单元，主机，连接执行单元，用于执行动作信号。本发明的优点是：控制单元、驱动单元均由电子元件构成，并且均集成于一块电路板上，结构紧凑，控制性能好，反应迅速。控制模块为嵌入式微型计算机，具备智能化，可实现算法冗余和容错控制，同时采用电机作用主要执行单元，无需额外安装执行动力源，降低成本。系统集成了自动、手动和机旁应急操纵三种控制方式。
【IPC分类】B63H21-21
【公开号】CN104590525
【申请号】CN201410714929
【发明人】熊文, 龚征华, 李刚强, 章郁泱, 周冠泽, 沈国海, 李俊舟
【申请人】中国船舶工业集团公司第七〇八研究所
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年11月28日