船舶推力分配多步优化算法研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第12-13页 |
| 1.2 船舶推力系统发展状况 | 第13-15页 |
| 1.3 推力分配算法研究现状 | 第15-18页 |
| 1.3.1 二次型规划模型 | 第16-17页 |
| 1.3.2 非线性规划模型 | 第17-18页 |
| 1.4 本文的研究工作及章节安排 | 第18-20页 |
| 第二章 推力分配建模 | 第20-32页 |
| 2.1 船舶推力分配问题概述 | 第20-22页 |
| 2.2 船舶推力结构建模 | 第22-23页 |
| 2.3 螺旋桨水动力特征 | 第23-25页 |
| 2.4 约束条件建模 | 第25-29页 |
| 2.5 推力分配优化模型 | 第29-31页 |
| 2.6 本章小结 | 第31-32页 |
| 第三章 推力分配的优化算法 | 第32-46页 |
| 3.1 伪逆算法 | 第32-35页 |
| 3.1.1 Lagrange方法 | 第32-34页 |
| 3.1.2 伪逆法的奇异结构分析和避免 | 第34-35页 |
| 3.1.3 伪逆算法存在的问题 | 第35页 |
| 3.2 序列二次规划法(SQP) | 第35-41页 |
| 3.2.1 SQP的思想和理论基础 | 第35-37页 |
| 3.2.2 推力分配的二次型规划子问题构造 | 第37-38页 |
| 3.2.3 仿真实例对比和分析 | 第38-41页 |
| 3.3 多步优化算法 | 第41-45页 |
| 3.3.1 单步优化算法的局限 | 第41-43页 |
| 3.3.2 多步优化算法框架 | 第43-45页 |
| 3.4 本章小结 | 第45-46页 |
| 第四章 推进器状态的全局最优化 | 第46-60页 |
| 4.1 遗传算法的基本思想 | 第46-48页 |
| 4.2 推力分配遗传算法设计 | 第48-54页 |
| 4.2.1 现有遗传算法的问题和解决方案 | 第50页 |
| 4.2.2 自适应变异粒度 | 第50-52页 |
| 4.2.3 基于伪逆算法的推力二次变异 | 第52-54页 |
| 4.3 仿真实例对比和分析 | 第54-59页 |
| 4.3.1 新变异算子对遗传算法的改进 | 第54-57页 |
| 4.3.2 推力分配模型的全局优化效果 | 第57-59页 |
| 4.4 本章小结 | 第59-60页 |
| 第五章 基于自适应动态规划的推力分配多步优化 | 第60-76页 |
| 5.1 自适应动态规划综述 | 第61-62页 |
| 5.2 推力分配的自适应动态规划设计 | 第62-67页 |
| 5.2.1 HJB方程和迭代式的推导 | 第62-64页 |
| 5.2.2 自适应动态规划的训练和求解 | 第64-67页 |
| 5.3 仿真和性能分析 | 第67-75页 |
| 5.3.1 基于自适应动态规划的多步决策 | 第67-71页 |
| 5.3.2 推力分配多步优化算法整体仿真 | 第71-75页 |
| 5.4 本章小结 | 第75-76页 |
| 第六章 船舶动力定位和推力分配实物仿真平台 | 第76-87页 |
| 6.1 实物仿真平台综述 | 第76-79页 |
| 6.1.1 平台整体设计 | 第76-77页 |
| 6.1.2 现有模型船介绍 | 第77-79页 |
| 6.2 船上嵌入式系统设计 | 第79-82页 |
| 6.3 上位机可视化控制终端设计 | 第82-86页 |
| 6.4 本章小结 | 第86-87页 |
| 第七章 总结与展望 | 第87-90页 |
| 7.1 全文总结 | 第87-88页 |
| 7.2 全文展望 | 第88-90页 |
| 参考文献 | 第90-95页 |
| 致谢 | 第95-96页 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 | 第96-98页 |
