基于自抗扰控制算法的水面无人艇航向自动舵设计
| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-9页 |
| 第1章 绪论 | 第9-17页 |
| ·课题背景和研究意义 | 第9-10页 |
| ·水面无人艇发展现状 | 第10-16页 |
| ·国内外无人艇研究现状 | 第10-11页 |
| ·自动舵的发展 | 第11-12页 |
| ·无人艇航向控制研究现状 | 第12-14页 |
| ·自抗扰控制器的发展和研究现状 | 第14-16页 |
| ·论文结构 | 第16-17页 |
| 第2章 水面无人艇运动及干扰数学模型 | 第17-26页 |
| ·无人艇运动数学模型 | 第17-22页 |
| ·无人艇运动坐标系 | 第17-18页 |
| ·无人艇三自由度平面运动 | 第18页 |
| ·无人艇平面运动数学模型 | 第18-21页 |
| ·无人艇线性响应型数学模型 | 第21-22页 |
| ·舵机模型 | 第22-23页 |
| ·干扰数学模型 | 第23-25页 |
| ·海风干扰 | 第23-24页 |
| ·海浪干扰 | 第24-25页 |
| ·海流干扰 | 第25页 |
| ·本章小结 | 第25-26页 |
| 第3章 水面无人艇航向自抗扰控制器设计 | 第26-43页 |
| ·经典PID控制器的优点和缺陷 | 第26-27页 |
| ·自抗扰控制器的组成 | 第27-33页 |
| ·跟踪微分器(TD) | 第28-30页 |
| ·扩张状态观测器(ESO) | 第30-32页 |
| ·非线性状态误差反馈(NLSEF) | 第32-33页 |
| ·无人艇航向自抗扰控制器设计 | 第33-35页 |
| ·自抗扰控制器的算法设计 | 第33-34页 |
| ·无人艇航向自抗扰控制器的参数整定 | 第34-35页 |
| ·无人艇航向控制的仿真分析 | 第35-41页 |
| ·无外界干扰下的控制仿真 | 第37-39页 |
| ·海浪干扰下的控制仿真 | 第39-41页 |
| ·参数摄动时的控制仿真 | 第41页 |
| ·本章小结 | 第41-43页 |
| 第4章 航向自动舵的设计方案 | 第43-55页 |
| ·航向自动舵的硬件设计 | 第43-48页 |
| ·系统概述 | 第43-44页 |
| ·微控制器 | 第44-45页 |
| ·供电电路设计 | 第45页 |
| ·串口通讯电路设计 | 第45-46页 |
| ·舵角反馈电路设计 | 第46-47页 |
| ·操舵控制电路设计 | 第47-48页 |
| ·LCD液晶显示电路设计 | 第48页 |
| ·航向自动舵系统的软件设计 | 第48-54页 |
| ·PC机程序设计 | 第48-50页 |
| ·PC机与艇载信息综合处理系统的串口通讯协议 | 第50页 |
| ·PC机与单片机之间的串口通讯协议 | 第50-51页 |
| ·微控制器程序流程图 | 第51-52页 |
| ·工作模式流程图 | 第52-54页 |
| ·本章小结 | 第54-55页 |
| 第5章 总结与展望 | 第55-57页 |
| ·总结 | 第55页 |
| ·存在的问题和改进 | 第55-56页 |
| ·展望 | 第56-57页 |
| 参考文献 | 第57-61页 |
| 附录 | 第61-65页 |
| 致谢 | 第65页 |
