| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第12-27页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第12-14页 |
| 1.2 国内外研究概况 | 第14-24页 |
| 1.2.1 拖曳系统运动仿真研究现状 | 第14-19页 |
| 1.2.2 拖网网具运动仿真研究现状 | 第19-20页 |
| 1.2.3 拖网系统自动控制研究现状 | 第20-24页 |
| 1.3 课题的研究意义 | 第24-25页 |
| 1.4 课题的主要研究内容 | 第25-27页 |
| 第2章 变长度水下拖曳系统的运动建模 | 第27-52页 |
| 2.1 前言 | 第27页 |
| 2.2 拖缆动力学方程 | 第27-42页 |
| 2.2.1 坐标系的选取及转换关系 | 第28-32页 |
| 2.2.2 拖缆动力平衡方程 | 第32-39页 |
| 2.2.3 拖缆运动平衡方程 | 第39-40页 |
| 2.2.4 拖缆动力学方程组 | 第40页 |
| 2.2.5 变长度拖缆的模拟 | 第40-42页 |
| 2.3 拖体运动模型 | 第42-49页 |
| 2.3.1 坐标系的选取 | 第42-43页 |
| 2.3.2 拖体动力学方程 | 第43-45页 |
| 2.3.3 外力计算 | 第45-49页 |
| 2.3.4 拖体辅助运动关系式 | 第49页 |
| 2.4 边界条件 | 第49-50页 |
| 2.4.1 首部边界条件 | 第49-50页 |
| 2.4.2 尾部边界条件 | 第50页 |
| 2.5 本章小结 | 第50-52页 |
| 第3章 基于广义α算法的变长度拖曳系统动力学方程求解研究 | 第52-77页 |
| 3.1 前言 | 第52-53页 |
| 3.2 拖缆动力学方程的数值离散 | 第53-55页 |
| 3.2.1 有限差分法离散 | 第53-55页 |
| 3.2.2 广义α算法离散 | 第55页 |
| 3.3 算法精度及稳定性分析 | 第55-61页 |
| 3.3.1 有限差分算法的精度 | 第55-56页 |
| 3.3.2 广义ɑ算法的精度 | 第56-57页 |
| 3.3.3 有限差分法的稳定性分析 | 第57-59页 |
| 3.3.4 广义α算法的稳定性分析 | 第59-61页 |
| 3.4 最终离散格式的确定 | 第61-62页 |
| 3.5 变长度拖曳系统仿真求解程序 | 第62-69页 |
| 3.5.1 拟牛顿法迭代求解 | 第62-64页 |
| 3.5.2 初始条件 | 第64-65页 |
| 3.5.3 拖体运动方程的求解方法 | 第65-67页 |
| 3.5.4 变长度拖缆计算 | 第67页 |
| 3.5.5 拖曳系统求解程序设计 | 第67-69页 |
| 3.6 仿真分析 | 第69-76页 |
| 3.6.1 拖曳列阵系统稳态运动对比仿真 | 第69-72页 |
| 3.6.2 物探拖曳系统非定常运动对比仿真 | 第72-76页 |
| 3.7 本章小结 | 第76-77页 |
| 第4章 中层拖网系统建模及运动仿真分析 | 第77-102页 |
| 4.1 前言 | 第77页 |
| 4.2 拖网网具建模方法讨论 | 第77-84页 |
| 4.2.1 集中质量法建模 | 第78-79页 |
| 4.2.2 拖网网具几何建模法 | 第79-84页 |
| 4.3 拖网渔船运动数学模型 | 第84-89页 |
| 4.3.1 调距桨拖网渔船平面运动方程 | 第84-87页 |
| 4.3.2 风与流的干扰力模型 | 第87-88页 |
| 4.3.3 拖网渔船运动数学模型表达式 | 第88-89页 |
| 4.4 边界条件的综合处理 | 第89-93页 |
| 4.4.1 综合坐标系设定 | 第89页 |
| 4.4.2 渔船与曳纲间的边界条件 | 第89-90页 |
| 4.4.3 曳纲与网具间的边界条件 | 第90-92页 |
| 4.4.4 网具对网板的影响 | 第92-93页 |
| 4.5 仿真分析 | 第93-101页 |
| 4.5.1 仿真参数设置 | 第93-94页 |
| 4.5.2 直线非定常运动仿真与试验对比 | 第94-99页 |
| 4.5.3 回转运动仿真 | 第99-101页 |
| 4.6 本章小结 | 第101-102页 |
| 第5章 中层拖网网板三维运动建模及姿态控制研究 | 第102-131页 |
| 5.1 前言 | 第102-103页 |
| 5.2 运动模型的建立 | 第103-109页 |
| 5.2.1 网板几何要素与坐标系 | 第103-104页 |
| 5.2.2 网板运动方程 | 第104-106页 |
| 5.2.3 运动方程的简化 | 第106-109页 |
| 5.3 中层立式网板水动力计算 | 第109-121页 |
| 5.3.1 稳态流体动力 | 第109-113页 |
| 5.3.2 瞬态效应 | 第113-121页 |
| 5.3.3 网板水动力计算流程 | 第121页 |
| 5.4 控制系统设计 | 第121-125页 |
| 5.4.1 控制系统总体方案 | 第121-122页 |
| 5.4.2 内回路控制器设计 | 第122-123页 |
| 5.4.3 外回路控制器设计 | 第123-125页 |
| 5.5 仿真分析 | 第125-130页 |
| 5.5.1 仿真参数设置 | 第125-126页 |
| 5.5.2 仿真实验与结果分析 | 第126-130页 |
| 5.6 本章小结 | 第130-131页 |
| 第6章 基于反步法的中层拖网系统空间三维轨迹跟踪控制研究 | 第131-159页 |
| 6.1 前言 | 第131-132页 |
| 6.2 拖网系统运动控制模型的建立 | 第132-136页 |
| 6.2.1 拖网系统空间简化模型 | 第132-133页 |
| 6.2.2 渔船及拖网绞车动力学建模 | 第133-134页 |
| 6.2.3 网板及拖网动力学模型 | 第134-136页 |
| 6.2.4 拖网系统状态空间模型完整形式 | 第136页 |
| 6.3 拖网轨迹跟踪控制总体设计思路 | 第136-139页 |
| 6.3.1 递推反步法设计原理及其不足 | 第137-138页 |
| 6.3.2 控制系统总体设计方案 | 第138-139页 |
| 6.4 拖网轨迹跟踪控制器递推设计 | 第139-145页 |
| 6.5 稳定性分析 | 第145-150页 |
| 6.5.1 稳定性分析理论基础 | 第145-147页 |
| 6.5.2 稳定性分析过程 | 第147-150页 |
| 6.6 仿真实验与结果分析 | 第150-158页 |
| 6.6.1 拖网控制系统数字样机设计及仿真参数设定 | 第150-152页 |
| 6.6.2 改进反步控制器仿真实验 | 第152-155页 |
| 6.6.3 改进反步控制器与传统线性反馈控制器的对比实验分析 | 第155-158页 |
| 6.7 本章小结 | 第158-159页 |
| 第7章 总结与展望 | 第159-163页 |
| 7.1 论文总结 | 第159-162页 |
| 7.1.1 论文的主要工作及结论 | 第159-161页 |
| 7.1.2 论文的创新点 | 第161-162页 |
| 7.2 工作展望 | 第162-163页 |
| 致谢 | 第163-164页 |
| 参考文献 | 第164-173页 |
| 攻读学位期间获得与学术论文相关的成果 | 第173-174页 |
| 附录 A | 第174-175页 |
| 附录 B | 第175页 |
