风翼—柴油机混合动力船舶运动控制研究
| 创新点摘要 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 第1章 绪论 | 第13-23页 |
| 1.1 课题背景 | 第13-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-20页 |
| 1.2.1 风帆助航技术的发展 | 第14-17页 |
| 1.2.2 风翼助航控制技术研究现状 | 第17页 |
| 1.2.3 船舶航向控制技术研究现状 | 第17-20页 |
| 1.3 课题研究意义 | 第20页 |
| 1.4 本文主要研究内容和技术路线 | 第20-23页 |
| 1.4.1 主要研究内容 | 第20-22页 |
| 1.4.2 技术路线 | 第22-23页 |
| 第2章 风翼助航系统试验研究与回转运动模型建立 | 第23-53页 |
| 2.1 风翼作用力与回转力矩计算 | 第23-29页 |
| 2.1.1 风翼空气动力特性理论 | 第23-25页 |
| 2.1.2 风翼作用力计算 | 第25-28页 |
| 2.1.3 风翼回转力矩计算 | 第28-29页 |
| 2.2 风翼受力测量 | 第29-38页 |
| 2.2.1 风翼矢量力测量结构与测量原理 | 第30-35页 |
| 2.2.2 风翼矢量力测量试验台搭建 | 第35-36页 |
| 2.2.3 试验测试结果 | 第36-38页 |
| 2.3 风翼回转系统动态响应模型 | 第38-48页 |
| 2.3.1 液压驱动风翼回转系统 | 第38-41页 |
| 2.3.2 风翼回转系统动态响应模型建立 | 第41-45页 |
| 2.3.3 风翼回转系统仿真分析 | 第45-48页 |
| 2.4 风翼助航系统仿真分析 | 第48-52页 |
| 2.4.1 风翼助航系统仿真模型建立 | 第48-51页 |
| 2.4.2 风翼助航系统仿真分析 | 第51-52页 |
| 2.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 第3章 风翼助航船舶运动模型建立与仿真验证 | 第53-87页 |
| 3.1 船舶运动分析 | 第53-55页 |
| 3.1.1 目标船参数 | 第53页 |
| 3.1.2 船舶运动模型 | 第53-55页 |
| 3.2 裸船体受力模型 | 第55-68页 |
| 3.2.1 惯性类流体动力模型 | 第55-56页 |
| 3.2.2 粘性类流体动力模型 | 第56-64页 |
| 3.2.3 空气阻力与力矩模型 | 第64-68页 |
| 3.3 船舶机桨作用与舵作用 | 第68-71页 |
| 3.3.1 机桨作用力 | 第68-69页 |
| 3.3.2 舵作用力 | 第69-71页 |
| 3.4 目标船运动模型建立与验证 | 第71-77页 |
| 3.4.1 目标船运动仿真模型建立 | 第71-73页 |
| 3.4.2 仿真验证 | 第73-77页 |
| 3.5 风翼助航船舶运动控制模型建立与仿真分析 | 第77-86页 |
| 3.5.1 船舶操舵控制系统 | 第77-80页 |
| 3.5.2 风翼助航船舶运动模型建立 | 第80-82页 |
| 3.5.3 仿真分析 | 第82-86页 |
| 3.6 本章小结 | 第86-87页 |
| 第4章 风翼助航系统控制策略研究 | 第87-123页 |
| 4.1 风对风翼助航船舶作用力分析 | 第87-91页 |
| 4.1.1 风与风翼作用力换算 | 第87-89页 |
| 4.1.2 合作用力 | 第89-91页 |
| 4.2 风翼助航系统控制策略 | 第91-107页 |
| 4.2.1 风翼最佳攻角控制方案 | 第91-105页 |
| 4.2.2 风翼攻角控制策略 | 第105-106页 |
| 4.2.3 风翼助航系统闭环控制策略 | 第106-107页 |
| 4.3 风翼助航系统控制策略仿真分析 | 第107-111页 |
| 4.3.1 风翼攻角控制精度仿真验证 | 第107-109页 |
| 4.3.2 风翼对不同形式相对风向的控制响应 | 第109-111页 |
| 4.4 风翼助航船舶运动控制仿真研究 | 第111-120页 |
| 4.4.1 定主机转速控制仿真分析 | 第112-116页 |
| 4.4.2 定船舶航速控制仿真分析 | 第116-120页 |
| 4.4.3 两种控制方式对比分析 | 第120页 |
| 4.5 本章小结 | 第120-123页 |
| 第5章 风翼助航船舶航向控制优化研究 | 第123-151页 |
| 5.1 滑模变结构控制理论 | 第123-125页 |
| 5.1.1 滑动模态的定义 | 第123-124页 |
| 5.1.2 滑模变结构控制 | 第124-125页 |
| 5.1.3 滑模变结构控制典型趋近律 | 第125页 |
| 5.2 船舶航向滑模控制 | 第125-135页 |
| 5.2.1 船舶航向控制模型 | 第125-126页 |
| 5.2.2 滑模控制器设计 | 第126-128页 |
| 5.2.3 控制仿真分析 | 第128-135页 |
| 5.3 风翼助航船舶航向滑模控制优化 | 第135-143页 |
| 5.3.1 反步滑模控制器设计 | 第135-137页 |
| 5.3.2 鲁棒自适应滑模控制器设计 | 第137-139页 |
| 5.3.3 模糊自适应滑模控制器设计 | 第139-143页 |
| 5.4 优化后仿真结果对比分析 | 第143-149页 |
| 5.4.1 控制器参数设计 | 第143页 |
| 5.4.2 航向控制仿真分析 | 第143-149页 |
| 5.5 本章小结 | 第149-151页 |
| 第6章 结论与展望 | 第151-155页 |
| 6.1 结论 | 第151-152页 |
| 6.2 展望 | 第152-155页 |
| 参考文献 | 第155-163页 |
| 攻读学位期间研究成果 | 第163-165页 |
| 致谢 | 第165-167页 |
| 作者简介 | 第167页 |
