舵鳍联合减摇系统建模与滑模控制研究
摘要 | 第5-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第10-15页 |
1.1 课题的研究背景及意义 | 第10-11页 |
1.2 舵鳍联合控制系统综述 | 第11-13页 |
1.2.1 舵鳍联合控制的发展现状 | 第11-12页 |
1.2.2 滑模控制理论的发展现状 | 第12-13页 |
1.3 本论文的主要工作 | 第13-15页 |
第2章 船舶舵鳍联合减摇控制基础理论 | 第15-24页 |
2.1 滑模变结构控制 | 第15-19页 |
2.1.1 滑动模态的定义 | 第15-17页 |
2.1.2 滑模变结构控制的定义 | 第17页 |
2.1.3 几种典型的趋近律 | 第17-19页 |
2.2 非线性控制的微分几何基础 | 第19-23页 |
2.2.1 基本概念 | 第19-20页 |
2.2.2 输入输出反馈线性化 | 第20-23页 |
2.2.3 零动态 | 第23页 |
2.3 本章小结 | 第23-24页 |
第3章 船舶运动数学模型 | 第24-52页 |
3.1 船舶运动的坐标系和船舶运动方程 | 第24-28页 |
3.1.1 船舶运动坐标系 | 第24-25页 |
3.1.2 船舶运动方程的建立 | 第25-27页 |
3.1.3 船舶运动参量的无因次化 | 第27-28页 |
3.2 作用于裸船体的流体动力和力矩 | 第28-30页 |
3.2.1 船舶惯性流体动力和力矩 | 第28-30页 |
3.2.2 船舶粘性流体动力和力矩 | 第30页 |
3.3 螺旋桨及主机特性计算模型 | 第30-33页 |
3.3.1 作用于螺旋桨上的流体动力和力矩 | 第31-32页 |
3.3.2 主机特性计算模型 | 第32-33页 |
3.4 舵力及舵机特性计算模型 | 第33-36页 |
3.4.1 舵减摇的基本原理 | 第33-34页 |
3.4.2 作用于舵上的流体动力和力矩 | 第34-35页 |
3.4.3 舵机特性计算模型 | 第35-36页 |
3.5 鳍力及鳍机特性计算模型 | 第36-37页 |
3.5.1 作用于鳍上的流体动力和力矩 | 第36-37页 |
3.5.2 鳍机特性计算模型 | 第37页 |
3.6 风的干扰力和力矩 | 第37-39页 |
3.7 浪的干扰力和力矩 | 第39-44页 |
3.7.1 随机海浪的数学描述 | 第39-42页 |
3.7.2 海浪干扰的建模 | 第42-44页 |
3.8 船舶运动非线性数学模型的建立 | 第44-46页 |
3.9 船舶操纵性能仿真研究 | 第46-51页 |
3.9.1 旋回试验仿真 | 第46-49页 |
3.9.2 Z形操纵试验仿真 | 第49-51页 |
3.10 本章小结 | 第51-52页 |
第4章 舵鳍联合减摇系统的滑模控制 | 第52-78页 |
4.1 船舶运动仿射非线性数学模型 | 第52-58页 |
4.2 舵鳍联合减摇滑模控制设计 | 第58-64页 |
4.2.1 仿射非线性系统的关系度计算 | 第58-59页 |
4.2.2 仿射非线性系统的稳定性分析 | 第59-61页 |
4.2.3 基于输入输出反馈线性化的滑模控制设计 | 第61-64页 |
4.3 仿真研究 | 第64-77页 |
4.4 本章小结 | 第77-78页 |
第5章 结论与展望 | 第78-80页 |
参考文献 | 第80-84页 |
致谢 | 第84页 |