潜艇舵机系统流固耦合与优化控制策略研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-27页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 潜艇舵机系统发展概述 | 第13-17页 |
| 1.2.1 潜艇操纵控制系统结构分析 | 第13-16页 |
| 1.2.2 潜艇操纵控制系统研究现状 | 第16-17页 |
| 1.3 管路流固耦合振动的研究现状 | 第17-21页 |
| 1.3.1 理论研究现状 | 第17-19页 |
| 1.3.2 计算方法研究现状 | 第19-21页 |
| 1.4 优化设计概述 | 第21-25页 |
| 1.4.1 优化设计的一般原则 | 第21-23页 |
| 1.4.2 优化设计在实际系统中的应用 | 第23-25页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第25-27页 |
| 第2章 舵机系统建模 | 第27-46页 |
| 2.1 引言 | 第27页 |
| 2.2 舵机系统的结构原理 | 第27-28页 |
| 2.2.1 舵机系统的组成 | 第27-28页 |
| 2.2.2 泵控式液压舵机系统原理 | 第28页 |
| 2.3 舵机系统数学模型建立 | 第28-42页 |
| 2.3.1 转舵机构的力输出特性 | 第29-31页 |
| 2.3.2 变量泵控制系统建模 | 第31-36页 |
| 2.3.3 泵控式舵机数学模型 | 第36-39页 |
| 2.3.4 舵叶水动力干扰模型建模 | 第39-42页 |
| 2.4 基于AMESIM的潜艇液压舵机系统建模 | 第42-45页 |
| 2.4.1 变量泵系统仿真模型 | 第43-44页 |
| 2.4.2 变量泵控制部分仿真模型 | 第44页 |
| 2.4.3 舵机系统AMESim仿真模型 | 第44-45页 |
| 2.5 本章小结 | 第45-46页 |
| 第3章 舵机系统的仿真研究 | 第46-63页 |
| 3.1 引言 | 第46页 |
| 3.2 舵机控制系统仿真参数 | 第46-47页 |
| 3.3 伺服变量泵系统仿真研究 | 第47-54页 |
| 3.3.1 变量泵系统的频率特性 | 第47-49页 |
| 3.3.2 参数变化对伺服变量泵系统的影响 | 第49-51页 |
| 3.3.3 排量控制系统的时域仿真 | 第51-54页 |
| 3.4 舵机系统的仿真研究 | 第54-62页 |
| 3.4.1 舵机系统频率特性研究 | 第54-55页 |
| 3.4.2 参数变化对舵机系统的影响 | 第55-57页 |
| 3.4.3 舵机控制系统的仿真研究 | 第57-62页 |
| 3.5 本章小结 | 第62-63页 |
| 第4章 管路动态特性及流固耦合振动研究 | 第63-87页 |
| 4.1 引言 | 第63页 |
| 4.2 液压舵机管路动态特性研究 | 第63-71页 |
| 4.2.1 管路系统频域特性分析 | 第63-65页 |
| 4.2.2 管路系统时域特性分析 | 第65-66页 |
| 4.2.3 考虑管路特性的舵机系统模型 | 第66-67页 |
| 4.2.4 动态特性仿真研究 | 第67-71页 |
| 4.3 管路流固耦合振动研究 | 第71-78页 |
| 4.3.1 直管流固耦合数学模型 | 第71-73页 |
| 4.3.2 弯管流固耦合数学模型 | 第73-74页 |
| 4.3.3 管路流固耦合数值计算方法 | 第74-78页 |
| 4.4 管路系统的有限元仿真研究 | 第78-86页 |
| 4.4.1 直管路流固耦合模态分析 | 第78-82页 |
| 4.4.2 舵机液压管路系统的模态分析 | 第82-86页 |
| 4.5 本章小结 | 第86-87页 |
| 第5章 舵机系统的优化控制策略研究 | 第87-108页 |
| 5.1 引言 | 第87页 |
| 5.2 液压舵机系统优化设计研究 | 第87-91页 |
| 5.2.1 液压系统动力机构优化数学模型 | 第87-88页 |
| 5.2.2 液压系统控制部分寻优条件 | 第88-89页 |
| 5.2.3 系统寻优方法 | 第89-91页 |
| 5.3 基于遗传算法的潜艇舵机优化控制策略 | 第91-101页 |
| 5.3.1 遗传算法优化方法概述 | 第91-93页 |
| 5.3.2 潜艇舵机系统优化指标 | 第93-94页 |
| 5.3.3 系统优化的目标函数 | 第94-96页 |
| 5.3.4 舵机优化模型 | 第96-100页 |
| 5.3.5 潜艇舵机控制系统优化 | 第100-101页 |
| 5.4 舵机控制系统优化仿真研究 | 第101-107页 |
| 5.4.1 优化后舵机控制系统的频率特性 | 第101-102页 |
| 5.4.2 无干扰时舵机控制系统优化分析 | 第102-105页 |
| 5.4.3 有干扰时舵机控制系统优化分析 | 第105-107页 |
| 5.5 本章小结 | 第107-108页 |
| 第6章 潜艇液压舵机系统优化控制试验研究 | 第108-124页 |
| 6.1 引言 | 第108页 |
| 6.2 舵机系统实验方案设计 | 第108-110页 |
| 6.3 舵机系统优化控制实验结果分析 | 第110-123页 |
| 6.3.1 舵机系统动态特性实验研究 | 第110-115页 |
| 6.3.2 管路系统耦合振动优化控制实验研究 | 第115-123页 |
| 6.4 本章小结 | 第123-124页 |
| 结论 | 第124-126页 |
| 参考文献 | 第126-135页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第135-136页 |
| 致谢 | 第136页 |
