半潜船动力定位控制系统建模和仿真研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-37页 |
| ·动力定位系统的定义与研究意义 | 第12-14页 |
| ·船舶动力定位系统简介 | 第14-18页 |
| ·系统的组成 | 第14-16页 |
| ·DP系统的操作模式 | 第16-17页 |
| ·DP系统的安全级别 | 第17-18页 |
| ·半潜船简介 | 第18-19页 |
| ·动力定位系统的建模方法 | 第19-24页 |
| ·机理模型 | 第20-22页 |
| ·控制模型 | 第22-24页 |
| ·动力定位控制系统的研究状况 | 第24-28页 |
| ·传统的PID控制器级联低通或陷波滤波器 | 第24-25页 |
| ·基于应用线性最优随机控制理论的LQG | 第25-26页 |
| ·基于非线性控制理论 | 第26页 |
| ·基于智能控制理论 | 第26-28页 |
| ·模型预测控制简介 | 第28-31页 |
| ·线性矩阵不等式 | 第31-34页 |
| ·本文的研究方法 | 第34-35页 |
| ·本文的主要内容 | 第35-37页 |
| 第2章 动力定位系统的数学模型 | 第37-83页 |
| ·简介 | 第37-38页 |
| ·船舶运动的坐标系和运动方程 | 第38-39页 |
| ·船舶运动模型 | 第39-48页 |
| ·操纵方程 | 第39-40页 |
| ·船舶运动参量无量纲化 | 第40-42页 |
| ·水动力模型 | 第42-48页 |
| ·船舶干扰(风、流)力及力矩的计算模型 | 第48-52页 |
| ·风的干扰力的数学模型 | 第48-50页 |
| ·波浪干扰力数学模型 | 第50-51页 |
| ·流干扰力的计算模型 | 第51-52页 |
| ·组合推力及力矩 | 第52-53页 |
| ·主机特性的计算模型 | 第53-54页 |
| ·POD推进器的水动力特性 | 第54-65页 |
| ·POD推进器简介 | 第54-57页 |
| ·敞水螺旋桨的推力和转矩 | 第57-58页 |
| ·螺旋桨特性曲线 | 第58-60页 |
| ·螺旋桨与船体的相互作用 | 第60-64页 |
| ·POD控制模型 | 第64-65页 |
| ·船舶机理模型的验证 | 第65-75页 |
| ·半潜船实船 | 第65-67页 |
| ·VV&A理论 | 第67-68页 |
| ·速度试航 | 第68-69页 |
| ·船舶旋回运动仿真 | 第69-72页 |
| ·Z型操纵试验 | 第72-75页 |
| ·船舶动力定位控制模型 | 第75-80页 |
| ·低频船舶动力模型 | 第76-78页 |
| ·高频波浪力模型 | 第78页 |
| ·测量系统模型 | 第78页 |
| ·DP推进器模型 | 第78-79页 |
| ·船舶综合运动模型 | 第79-80页 |
| ·船舶控制模型验证 | 第80-82页 |
| ·本章小结 | 第82-83页 |
| 第3章 DP控制系统状态估计 | 第83-100页 |
| ·引言 | 第83-87页 |
| ·卡尔曼滤波器 | 第87-89页 |
| ·滚动时域估计 | 第89-90页 |
| ·基于滚动时域滤波器的DP估计器 | 第90-94页 |
| ·仿真分析 | 第94-98页 |
| ·本章小结 | 第98-100页 |
| 第4章 动力定位系统控制器设计 | 第100-117页 |
| ·引言 | 第100-102页 |
| ·基于双模滚动时域控制的DP控制器设计 | 第102-108页 |
| ·双模滚动时域控制简介 | 第102-103页 |
| ·基于双模滚动时域控制的DP控制器设计 | 第103-108页 |
| ·仿真分析 | 第108-115页 |
| ·控制耗能分析 | 第109-111页 |
| ·极限天气下的定点控位 | 第111-114页 |
| ·极限天气下的循迹航行 | 第114-115页 |
| ·本章小结 | 第115-117页 |
| 第5章 动态优化推力分配 | 第117-132页 |
| ·引言 | 第117-121页 |
| ·推力分配数学模型 | 第121-124页 |
| ·推力分配的目标 | 第121-122页 |
| ·推力分配模型 | 第122-124页 |
| ·静态和动态推力分配 | 第124-125页 |
| ·仿真分析 | 第125-131页 |
| ·本章小结 | 第131-132页 |
| 第6章 总结与展望 | 第132-136页 |
| ·全文内容总结 | 第132-133页 |
| ·本文创新点 | 第133-134页 |
| ·工作展望 | 第134-136页 |
| 参考文献 | 第136-144页 |
| 致谢 | 第144-145页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及参加的科研项目 | 第145页 |
