| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 第1章 绪论 | 第17-31页 |
| 1.1 研究的背景及其意义 | 第17-19页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第19-26页 |
| 1.2.1 船舶操纵运动数学模型研究综述 | 第19-22页 |
| 1.2.2 动力定位系统研究综述 | 第22-24页 |
| 1.2.3 模型预测控制研究综述 | 第24-26页 |
| 1.3 本研究领域存在的问题 | 第26-27页 |
| 1.4 本文的主要工作与内容安排 | 第27-31页 |
| 1.4.1 拟解决关键问题及分析 | 第27-28页 |
| 1.4.2 主要内容安排 | 第28-31页 |
| 第2章 动力定位船舶六自由度操纵运动数学模型 | 第31-69页 |
| 2.1 问题的描述 | 第31-32页 |
| 2.2 全速域船舶六自由度运动数学模型 | 第32-39页 |
| 2.2.1 运动学模型 | 第32-33页 |
| 2.2.2 动力学模型 | 第33-34页 |
| 2.2.3 船体水动力模型 | 第34-39页 |
| 2.3 动力定位船舶多推进设备模型 | 第39-47页 |
| 2.3.1 可变螺距螺旋桨的水动力模型 | 第40-45页 |
| 2.3.2 舵的水动力模型 | 第45-47页 |
| 2.4 海洋环境扰动模型 | 第47-56页 |
| 2.4.1 风力扰动模型 | 第47-51页 |
| 2.4.2 波浪力扰动模型 | 第51-55页 |
| 2.4.3 海流扰动模型 | 第55-56页 |
| 2.5 模型仿真与验证 | 第56-67页 |
| 2.5.1 船舶资料与仿真平台 | 第56-57页 |
| 2.5.2 旋回试验及数据分析 | 第57-61页 |
| 2.5.3 停船试验及数据分析 | 第61-63页 |
| 2.5.4 侧推试验及数据分析 | 第63-67页 |
| 2.6 本章小结 | 第67-69页 |
| 第3章 基于精确反馈线性化的船舶动力定位非线性模型预测控制 | 第69-107页 |
| 3.1 引言 | 第69-70页 |
| 3.2 预备知识 | 第70-75页 |
| 3.2.1 模型预测控制的基本原理 | 第70-72页 |
| 3.2.2 微分几何基础 | 第72-74页 |
| 3.2.3 序列二次规划 | 第74-75页 |
| 3.3 输入幅值及变化率饱和与未知时变扰动下的动力定位模型预测控制 | 第75-90页 |
| 3.3.1 问题的描述 | 第75-76页 |
| 3.3.2 动力定位船舶运动控制模型的处理 | 第76-79页 |
| 3.3.3 含有积分器的船舶动力定位模型预测控制律设计 | 第79-83页 |
| 3.3.4 仿真验证与数据分析 | 第83-90页 |
| 3.4 输入及其变化率饱和与未知时变扰动下的动力定位非线性模型预测控制 | 第90-105页 |
| 3.4.1 问题的描述 | 第90-91页 |
| 3.4.2 动力定位运动控制模型反馈线性化 | 第91-94页 |
| 3.4.3 基于精确反馈线性化的非线性模型预测控制器设计 | 第94-99页 |
| 3.4.4 仿真验证与数据分析 | 第99-105页 |
| 3.5 本章小结 | 第105-107页 |
| 第4章 基于拉盖尔函数的船舶动力定位非线性模型预测控制 | 第107-125页 |
| 4.1 问题的描述 | 第107-108页 |
| 4.2 预备知识 | 第108-110页 |
| 4.3 基于拉盖尔函数的船舶动力定位非线性模型预测控制设计 | 第110-116页 |
| 4.4 仿真验证与数据分析 | 第116-124页 |
| 4.4.1 静水条件下的仿真实验及数据分析 | 第116-120页 |
| 4.4.2 海洋环境扰动下的仿真实验及数据分析 | 第120-124页 |
| 4.5 本章小结 | 第124-125页 |
| 第5章 基于航海模拟器的船舶动力定位测试仿真系统 | 第125-141页 |
| 5.1 引言 | 第125-126页 |
| 5.2 船舶动力定位控制算法测试仿真平台 | 第126-132页 |
| 5.2.1 系统设计 | 第126-128页 |
| 5.2.2 仿真系统实现 | 第128-131页 |
| 5.2.3 测试流程与系统接口 | 第131-132页 |
| 5.3 船舶动力定位控制系统HIL仿真测试系统 | 第132-139页 |
| 5.3.1 系统架构 | 第133-134页 |
| 5.3.2 系统组成 | 第134-137页 |
| 5.3.3 系统实现 | 第137-139页 |
| 5.4 本章小结 | 第139-141页 |
| 第6章 结论与展望 | 第141-143页 |
| 6.1 研究总结 | 第141-142页 |
| 6.2 研究展望 | 第142-143页 |
| 参考文献 | 第143-153页 |
| 附录1 推力曲线和扭矩曲线的傅里叶拟合系数 | 第153-155页 |
| 攻读学位期间公开发表论文 | 第155-157页 |
| 致谢 | 第157-159页 |
| 作者简介 | 第159页 |
