船舶推进器辅助锚泊定位系统控制方法研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 论文研究背景与意义 | 第11-12页 |
| 1.2 锚泊定位系统简介 | 第12-13页 |
| 1.2.1 锚泊系统工作方式 | 第12页 |
| 1.2.2 锚泊系统分析方法 | 第12-13页 |
| 1.3 动力定位系统简介 | 第13-14页 |
| 1.3.1 动力定位系统工作原理 | 第13页 |
| 1.3.2 动力定位系统结构组成 | 第13-14页 |
| 1.4 推进器辅助锚泊定位系统 | 第14-17页 |
| 1.4.1 混合式定位系统原理简介 | 第14-15页 |
| 1.4.2 混合式定位系统分析方法 | 第15-16页 |
| 1.4.3 国内外的研究进展与现状 | 第16-17页 |
| 1.5 模型预测控制算法 | 第17-19页 |
| 1.6 本文研究主要内容 | 第19-21页 |
| 第2章 定位系统模型基础 | 第21-37页 |
| 2.1 引言 | 第21页 |
| 2.2 船舶运动数学模型 | 第21-28页 |
| 2.2.1 坐标系定义 | 第21-23页 |
| 2.2.2 运动学方程 | 第23-24页 |
| 2.2.3 动力学方程 | 第24页 |
| 2.2.4 船舶低频模型 | 第24-27页 |
| 2.2.5 船舶高频模型 | 第27-28页 |
| 2.3 环境载荷数学模型 | 第28-35页 |
| 2.3.1 风载荷计算 | 第28-31页 |
| 2.3.2 浪载荷计算 | 第31-34页 |
| 2.3.3 流载荷计算 | 第34-35页 |
| 2.4 本章小结 | 第35-37页 |
| 第3章 锚泊定位系统的设计 | 第37-51页 |
| 3.1 引言 | 第37页 |
| 3.2 锚泊系统的静力分析 | 第37-48页 |
| 3.2.1 单一成分锚泊线的静力计算 | 第37-39页 |
| 3.2.2 复合成分锚泊线的静力计算 | 第39-41页 |
| 3.2.3 数值模拟思想 | 第41-42页 |
| 3.2.4 仿真验证结果 | 第42-45页 |
| 3.2.5 本文系泊响应 | 第45-48页 |
| 3.3 锚泊系统的动力分析 | 第48-49页 |
| 3.4 分布式锚泊的回复力 | 第49-50页 |
| 3.4.1 单链回复力计算模型 | 第49页 |
| 3.4.2 分布式锚泊系统模型 | 第49页 |
| 3.4.3 锚泊系统作用的船模 | 第49-50页 |
| 3.5 本章小结 | 第50-51页 |
| 第4章 动力定位系统的设计 | 第51-65页 |
| 4.1 引言 | 第51页 |
| 4.2 动力定位系统结构 | 第51-53页 |
| 4.3 EKF滤波器的设计 | 第53-58页 |
| 4.3.1 EKF的数学描述 | 第53-55页 |
| 4.3.1.1 总模型的建立 | 第53-54页 |
| 4.3.1.2 滤波器的设计 | 第54-55页 |
| 4.3.2 仿真分析 | 第55-58页 |
| 4.4 线性二次型最优控制器的设计 | 第58-63页 |
| 4.4.1 线性二次型最优控制器原理 | 第58-59页 |
| 4.4.2 基于LQR的动力定位系统 | 第59-60页 |
| 4.4.2.1 船舶状态空间模型 | 第59-60页 |
| 4.4.2.2 船舶LQ最优控制 | 第60页 |
| 4.4.2.3 风前馈补偿控制器 | 第60页 |
| 4.4.3 仿真分析 | 第60-63页 |
| 4.5 推力分配策略的选取 | 第63-64页 |
| 4.6 本章小结 | 第64-65页 |
| 第5章 广义预测控制算法描述 | 第65-81页 |
| 5.1 引言 | 第65页 |
| 5.2 预测控制基本原理 | 第65-66页 |
| 5.3 广义预测控制算法 | 第66-80页 |
| 5.3.1 算法描述 | 第67-70页 |
| 5.3.1.1 预测模型 | 第67-68页 |
| 5.3.1.2 滚动优化 | 第68-70页 |
| 5.3.1.3 反馈校正 | 第70页 |
| 5.3.2 丢番图方程求解 | 第70-72页 |
| 5.3.3 参数自适应控制 | 第72-74页 |
| 5.3.4 参数选取 | 第74-75页 |
| 5.3.5 数值仿真 | 第75-80页 |
| 5.3.5.1 参数辨识 | 第76-77页 |
| 5.3.5.2 参数分析 | 第77-80页 |
| 5.4 本章小结 | 第80-81页 |
| 第6章 推进器辅助锚泊定位系统控制器的设计 | 第81-95页 |
| 6.1 引言 | 第81页 |
| 6.2 推进器辅助锚泊定位系统的GPC设计 | 第81-85页 |
| 6.2.1 船舶GPC预测模型的建立 | 第81-83页 |
| 6.2.2 船舶GPC滚动优化的设计 | 第83-85页 |
| 6.2.3 船舶GPC反馈校正的设计 | 第85页 |
| 6.3 推进器辅助锚泊定位系统的GPC算法仿真 | 第85-89页 |
| 6.3.1 仿真分析一 | 第86-87页 |
| 6.3.2 仿真分析二 | 第87-89页 |
| 6.4 改进的广义预测控制算法设计 | 第89-90页 |
| 6.5 基于SGPC的动力定位控制算法 | 第90-93页 |
| 6.6 本章小结 | 第93-95页 |
| 结论 | 第95-97页 |
| 附录 | 第97-101页 |
| 参考文献 | 第101-107页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的研究成果 | 第107-109页 |
| 致谢 | 第109页 |
