全垫升气垫船航向安全控制方法研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 论文选题的背景和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 气垫船的研究现状及分析 | 第11-16页 |
| 1.2.1 国内外气垫船现状及发展 | 第11-14页 |
| 1.2.2 气垫船控制研究现状 | 第14-16页 |
| 1.3 气垫船航向安全滑模控制的研究现状 | 第16-18页 |
| 1.3.1 滑模控制 | 第16-18页 |
| 1.3.2 航向安全控制 | 第18页 |
| 1.4 论文主要工作内容 | 第18-20页 |
| 第2章 全垫升气垫船四自由度运动数学模型 | 第20-42页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 全垫升气垫船空间运动坐标系 | 第20-24页 |
| 2.2.1 固定坐标系 | 第20-21页 |
| 2.2.2 船体坐标系 | 第21-22页 |
| 2.2.3 定坐标系与运动坐标系之间的变换 | 第22-24页 |
| 2.3 运动学模型 | 第24页 |
| 2.4 动力学模型 | 第24-30页 |
| 2.4.1 空气动力模型 | 第24-25页 |
| 2.4.2 气垫船水动力模型 | 第25-26页 |
| 2.4.3 螺旋桨推力数学模型 | 第26-27页 |
| 2.4.4 垂直空气舵数学模型 | 第27-28页 |
| 2.4.5 空气动量力模型 | 第28页 |
| 2.4.6 海风模型 | 第28-29页 |
| 2.4.7 气垫船的运动微分方程 | 第29-30页 |
| 2.5 气垫船运动数学模型仿真与验证 | 第30-40页 |
| 2.5.1 气垫船直航时航向稳定性仿真验证 | 第31-35页 |
| 2.5.2 空气舵回转特性仿真验证 | 第35-39页 |
| 2.5.3 螺距差回转特性仿真验证 | 第39-40页 |
| 2.6 本章小结 | 第40-42页 |
| 第3章 基于扰动观测器的气垫船航向滑模控制 | 第42-60页 |
| 3.1 引言 | 第42页 |
| 3.2 气垫船的航向滑模变结构控制 | 第42-46页 |
| 3.2.1 滑动变结构控制基本原理 | 第42-44页 |
| 3.2.2 气垫船的航向控制原理 | 第44-46页 |
| 3.3 基于扩张观测器的气垫船航向滑模控制 | 第46-51页 |
| 3.3.1 扩张观测器设计 | 第46-47页 |
| 3.3.2 航向滑模控制器设计 | 第47-48页 |
| 3.3.3 仿真及分析 | 第48-51页 |
| 3.4 基于观测器的气垫船航向反步滑模控制 | 第51-59页 |
| 3.4.1 反步滑模控制器的设计 | 第52-53页 |
| 3.4.2 基于滑模观测器的反步滑模控制器设计 | 第53-56页 |
| 3.4.3 仿真和分析 | 第56-59页 |
| 3.5 本章小结 | 第59-60页 |
| 第4章 基于舵桨协调的气垫船安全航向控制 | 第60-80页 |
| 4.1 引言 | 第60页 |
| 4.2 气垫船安全航行的控制原理和控制问题描述 | 第60-63页 |
| 4.2.1 气垫船航向、航迹向、航迹控制原理 | 第61页 |
| 4.2.2 气垫船航迹向控制安全限界 | 第61-63页 |
| 4.3 连续非奇异快速终端滑模控制算法 | 第63-72页 |
| 4.3.1 非奇异快速终端滑模控制 | 第63-65页 |
| 4.3.2 控制律设计 | 第65-67页 |
| 4.3.3 气垫船航速-航迹向控制器 | 第67-69页 |
| 4.3.4 仿真结果分析与验证 | 第69-72页 |
| 4.4 舵桨协调控制分配下航速-航迹向安全实现 | 第72-78页 |
| 4.4.1 舵桨协调控制分配方法与模型 | 第72-74页 |
| 4.4.2 空气舵和导管螺旋桨性能分析 | 第74页 |
| 4.4.3 舵桨协调控制安全实现过程 | 第74页 |
| 4.4.4 仿真验证与分析 | 第74-78页 |
| 4.5 本章小结 | 第78-80页 |
| 结论 | 第80-82页 |
| 参考文献 | 第82-88页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第88-90页 |
| 致谢 | 第90页 |
