欠驱动船舶非线性控制研究
| 第1章 绪论 | 第1-29页 |
| 1．1 课题研究的目的及意义 | 第11-14页 |
| 1．2 非完整系统与欠驱动机械系统 | 第14-16页 |
| 1．2．1 非完整系统 | 第14-16页 |
| 1．2．2 欠驱动机械系统 | 第16页 |
| 1．3 非线性控制方法 | 第16-22页 |
| 1．3．1 古典方法 | 第17-18页 |
| 1．3．2 Lyapunov直接法 | 第18页 |
| 1．3．3 变结构控制 | 第18-19页 |
| 1．3．4 智能控制 | 第19-20页 |
| 1．3．5 微分几何法 | 第20-22页 |
| 1．3．6 微分代数法 | 第22页 |
| 1．4 欠驱动船舶控制研究现状 | 第22-28页 |
| 1．4．1 动力定位和自动泊位控制 | 第22-25页 |
| 1．4．2 直接航迹控制 | 第25-28页 |
| 1．5 论文的主要内容 | 第28-29页 |
| 第2章 欠驱动机械系统基本性质 | 第29-39页 |
| 2．1 引言 | 第29页 |
| 2．2 微分几何理论的基本概念及定理 | 第29-31页 |
| 2．3 欠驱动机械系统模型 | 第31-32页 |
| 2．4 欠驱动机械系统的性质 | 第32-38页 |
| 2．4．1 约束的分类 | 第32-33页 |
| 2．4．2 欠驱动机械系统非完整性的判定 | 第33-34页 |
| 2．4．3 非线性系统可控性及可达性 | 第34-35页 |
| 2．4．4 欠驱动系统可达性及可控性 | 第35-37页 |
| 2．4．5 欠驱动系统位形平衡点特性 | 第37-38页 |
| 2．5 本章小结 | 第38-39页 |
| 第3章 欠驱动船舶运动方程及性质 | 第39-58页 |
| 3．1 引言 | 第39页 |
| 3．2 坐标系及符号定义 | 第39-40页 |
| 3．3 船舶6自由度运动方程 | 第40-46页 |
| 3．3．1 刚体惯性质量矩阵及哥氏力/向心力矩阵 | 第40-41页 |
| 3．3．2 Lagrangian能量法 | 第41-44页 |
| 3．3．3 船舶动力学方程中各矩阵的性质 | 第44-45页 |
| 3．3．4 船舶运动学方程的建立 | 第45-46页 |
| 3．4 船舶水平面运动方程 | 第46-47页 |
| 3．5 船舶水平面运动的欠驱动特性 | 第47-52页 |
| 3．5．1 船舶水平面运动方程的微分同胚变换 | 第47-49页 |
| 3．5．2 系统欠驱动特性的判定 | 第49页 |
| 3．5．3 欠驱动船舶运动方程非完整性 | 第49-52页 |
| 3．6 欠驱动船舶运动系统可达性 | 第52-53页 |
| 3．7 欠驱动船舶运动系统可控性 | 第53-54页 |
| 3．8 欠驱动水面船舶运动系统平衡点特性 | 第54页 |
| 3．9 欠驱动船舶平面运动系统的无源性 | 第54-56页 |
| 3．9．1 无源性的定义 | 第55-56页 |
| 3．9．2 系统的无源性 | 第56页 |
| 3．10 本章小结 | 第56-58页 |
| 第4章 欠驱动船舶镇定控制 | 第58-75页 |
| 4．1 引言 | 第58-59页 |
| 4．2 σ变换方法 | 第59-61页 |
| 4．2．1 非连续反馈控制律设计 | 第59-60页 |
| 4．2．2 σ变换方法的讨论 | 第60-61页 |
| 4．3 基于一阶运动方程组的控制器设计 | 第61-68页 |
| 4．3．1 子系统的建立 | 第61-62页 |
| 4．3．2 反馈控制律设计 | 第62-65页 |
| 4．3．3 稳定性分析 | 第65-66页 |
| 4．3．4 仿真 | 第66-68页 |
| 4．4 基于二阶运动方程组的控制器设计 | 第68-73页 |
| 4．4．1 子系统的建立 | 第68-69页 |
| 4．4．2 反馈控制律设计 | 第69-71页 |
| 4．4．3 仿真 | 第71-73页 |
| 4．5 本章小结 | 第73-75页 |
| 第5章 欠驱动船舶直接航迹控制 | 第75-86页 |
| 5．1．引言 | 第75页 |
| 5．2 欠驱动船舶直接航迹控制的微分平滑特性 | 第75-78页 |
| 5．3 动态反馈线性化 | 第78页 |
| 5．4 欠驱动船舶直接航迹控制律设计 | 第78-81页 |
| 5．5 仿真 | 第81-85页 |
| 5．5．1 无干扰条件下圆弧航迹的情况 | 第81-83页 |
| 5．5．2 干扰条件下直线航迹的情况 | 第83-85页 |
| 5．6 本章小结 | 第85-86页 |
| 第6章 欠驱动气垫船航向-侧漂综合控制 | 第86-99页 |
| 6．1 引言 | 第86-87页 |
| 6．2 欠驱动气垫船动力学模型 | 第87-89页 |
| 6．3 欠驱动气垫船航向-侧漂综合系统的可控性 | 第89-90页 |
| 6．4 反步法的基本思想 | 第90-92页 |
| 6．5 气垫船航向-侧漂综合系统控制器设计 | 第92-95页 |
| 6．5．1 期望速度向量V_h~'的设计 | 第93-94页 |
| 6．5．2 旋转力矩反馈控制律设计 | 第94-95页 |
| 6．6 收敛性分析 | 第95-96页 |
| 6．7 仿真 | 第96-98页 |
| 6．8 本章小结 | 第98-99页 |
| 结论 | 第99-101页 |
| 参考文献 | 第101-116页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第116-117页 |
| 致谢 | 第117页 |
