吕旭，胡柏青，李开龙，田佳玉，雷娜

(1.海军工程大学 电气工程学院，湖北 武汉 430033；2.锦州航星集团锦州航星船舶科技有限公司，辽宁 锦州 121001)

0 引言

随着我国对海洋开发的需要，海洋工程装备以及高新技术船舶列为《中国制造2025》的十大重要领域，整体的产品设计与制造正朝着数字化、网络化、智能化的方向发展[1–2]。其中舵角反馈指示系统是现代舰船上不可缺少的导航设备，其主要的功能是自动高精度输出当前船舶的舵叶方位，以保证船舶平时安全航渡和恶劣环境时精准航行[3–4]。因此，舵角反馈指示系统性能优劣将直接关系到船舶航行的安全，并直接影响船舶的生命力[5]。

传统的舵角反馈指示系统主要由自整角机式同步跟踪系统和电位计式舵角指示组成，其灵活性、操控性、稳定性等相对欠缺。自整角机同步指示系统接线较为复杂，其主要由单相激磁绕组的小型异步电机[6]、连接线缆、仪表等组成；自整角机的定子和转子线圈是采取微行滑环，容易造成接触不良问题，指示仪表使用电磁装置，易受到外界环境干扰，经常需要调零[7]。同时考虑产品的经济性，其设计成本较高。

本文定性分析了产生这一问题的原因，提出并设计了一种基于数字信号处理的舵角反馈指示系统。以单片机为控制核心，采用模块化电路设计，通过无需参考点及无需记忆的绝对值编码器进行角度信息采集，结合数据程序处理解决以上问题。通过半实物模拟仿真实验，证明了基于数字信号处理的舵角反馈指示系统的可行性，降低了设计成本。……