摘要 | 第5-6页 |
abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第11-17页 |
1.1 选题的背景、目的及意义 | 第11-12页 |
1.2 深V型船研究发展概况 | 第12页 |
1.3 基于舵鳍联合的运动姿态控制方法研究及发展概况 | 第12-15页 |
1.3.1 基于舵/鳍联合的运动姿态控制方法概述 | 第12-13页 |
1.3.2 舵/鳍联合控制国外发展现状 | 第13-14页 |
1.3.3 舵/鳍联合控制国内发展现状 | 第14-15页 |
1.4 本论文的主要研究工作 | 第15-17页 |
第2章 装有减摇鳍的深V型船运动数学模型 | 第17-34页 |
2.1 引言 | 第17页 |
2.2 深V型船的船型特征 | 第17-18页 |
2.3 深V型船运动数学模型 | 第18-25页 |
2.3.1 运动分析坐标系 | 第18-19页 |
2.3.2 深V型运动姿态数学模型 | 第19-23页 |
2.3.3 深V型船水动力非线性模型的线性化 | 第23-25页 |
2.4 深V型船运动控制装置数学模型 | 第25-30页 |
2.4.1 控制翼面的几何分析 | 第25页 |
2.4.2 作用在翼面上的水动力 | 第25-27页 |
2.4.3 舵机的水动力数学模型 | 第27-28页 |
2.4.4 鳍的水动力数学模型 | 第28-30页 |
2.5 环境扰动模型 | 第30-33页 |
2.5.1 海浪干扰 | 第30页 |
2.5.2 风对船舶的扰动力和扰动力矩 | 第30-32页 |
2.5.3 海流对船舶的扰动力和扰动力矩 | 第32-33页 |
2.6 本章小结 | 第33-34页 |
第3章 减摇鳍对深V型船运动姿态影响 | 第34-65页 |
3.1 仿真系统建立 | 第34页 |
3.2 不同鳍位置下的船舶直航运动仿真 | 第34-37页 |
3.3 基于LQG的舵鳍联合控制器设计 | 第37-38页 |
3.4 基于蒙特卡洛模拟的控制参数优化 | 第38-40页 |
3.4.1 问题定义 | 第38-39页 |
3.4.2 蒙特卡洛模拟算法介绍 | 第39页 |
3.4.3 集成过程 | 第39-40页 |
3.5 模拟分析结果 | 第40-63页 |
3.5.1 不同遭遇角的姿态仿真 | 第40-59页 |
3.5.2 舵转速和鳍转速对操纵性能的影响 | 第59-63页 |
3.6 本章小节 | 第63-65页 |
第4章 基于深V型船运动数学模型的鲁棒变增益控制器 设计 | 第65-84页 |
4.1 引言 | 第65页 |
4.2 方法介绍 | 第65-66页 |
4.3 连续时间和离散时间的LPV模型 | 第66-68页 |
4.4 LPV模型解析 | 第68-69页 |
4.4.1 雅可比线性化 | 第68页 |
4.4.2 状态转换 | 第68-69页 |
4.4.3 函数替换 | 第69页 |
4.5 翼面的伺服回路模型 | 第69-70页 |
4.6 变参数的不变子空间 | 第70-76页 |
4.6.1 控制参数的不变性 | 第70-72页 |
4.6.2 可控的不变性 | 第72-73页 |
4.6.3 约束的不变性 | 第73-75页 |
4.6.4 变参数的不变子空间算法 | 第75页 |
4.6.5 LPV系统的转置 | 第75-76页 |
4.7 LPV综合控制器的正多项式矩阵 | 第76-79页 |
4.7.1 多项式矩阵的稳定性 | 第77-78页 |
4.7.2 固定鲁棒控制器设计 | 第78-79页 |
4.8 LPV控制器设计 | 第79-82页 |
4.8.1 LMI问题等级 | 第79-80页 |
4.8.2 参数依赖利亚普诺夫函数 | 第80页 |
4.8.3 综合LPV控制规律说明 | 第80-81页 |
4.8.4 四步法 | 第81-82页 |
4.9 结论 | 第82-84页 |
第5章 LPV系统在舵鳍联合控制器设计中的应用 | 第84-92页 |
5.1 问题描述 | 第84页 |
5.2 LPV的舵鳍联合控制的实际运动数学模型 | 第84-87页 |
5.2.1 基于LPV的船舶运动综合数学模型 | 第84-85页 |
5.2.2 控制器的应用 | 第85-87页 |
5.2.3 LPV模型的计算 | 第87页 |
5.3 舵/鳍联合的LPV控制仿真结果 | 第87-91页 |
5.3.1 LPV控制器实现 | 第87-88页 |
5.3.2 仿真结果 | 第88-91页 |
5.4 本章小结 | 第91-92页 |
结论 | 第92-94页 |
参考文献 | 第94-98页 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第98-100页 |
致谢 | 第100页 |