摘要 | 第1-5页 |
Abstract | 第5-9页 |
1 绪论 | 第9-14页 |
1.1 目的和意义 | 第9页 |
1.2 国内外小水线面双体船发展简介 | 第9-11页 |
1.3 目前减摇措施现状 | 第11-12页 |
1.3.1 横向运动稳定装置 | 第11页 |
1.3.2 纵向运动稳定装置 | 第11-12页 |
1.4 本文研究的内容 | 第12-14页 |
2 SWATH的耐波性及船舶纵向建模 | 第14-30页 |
2.1 耐波性与运动预报理论概述 | 第14-17页 |
2.1.1 耐波性概述 | 第14-15页 |
2.1.2 波浪上的运动预报理论研究概述 | 第15-17页 |
2.2 船舶六自由度运动与运动方程 | 第17-20页 |
2.2.1 船舶六自由度运动 | 第17-19页 |
2.2.2 运动方程组 | 第19-20页 |
2.3 稳定鳍的水动力分析 | 第20-24页 |
2.3.1 鳍升力的计算 | 第20-22页 |
2.3.2 鳍的惯性力和粘性横向阻力计算 | 第22页 |
2.3.3 鳍的总水动力和力矩的计算 | 第22-23页 |
2.3.2 鳍尺寸的选取 | 第23-24页 |
2.4 SWATH纵向运动控制方程的推导 | 第24-29页 |
2.4.1 对比法推导小水线面双体船纵向运动控制系统状态方程 | 第24-27页 |
2.4.2 本次研究中具体数据的生成 | 第27-29页 |
2.5 本章小结 | 第29-30页 |
3 SWATH的稳性问题 | 第30-41页 |
3.1 SWATH稳性问题的特点 | 第30-31页 |
3.2 水动力纵倾力矩 | 第31-33页 |
3.3 静水中纵向运动稳定性 | 第33-38页 |
3.3.1 SWATH纵向运动稳定性方程及求解 | 第34-36页 |
3.3.2 关于鳍对SWATH航行性能的影响 | 第36-38页 |
3.5 SWATH纵向运动控制系统试验模型(硬件)初步设计 | 第38-39页 |
3.5.1 纵向运动控制系统试验模型(硬件)设计初步 | 第38页 |
3.5.2 小水线面双体船稳定鳍控制系统中步进电机控制子程序设计 | 第38-39页 |
3.6 本章小结 | 第39-41页 |
4 现代控制系统的分析与设计 | 第41-54页 |
4.1 现代控制理论与经典控制理论的比较 | 第41-43页 |
4.1.1 两种理论的宏观比较 | 第41-42页 |
4.1.2 现代控制理论的基本内容 | 第42-43页 |
4.2.状态空间基本概念 | 第43-45页 |
4.3 Lyapunov系统稳定性分析 | 第45-48页 |
4.3.1 Lyapunov预备知识 | 第45-46页 |
4.3.2 Lyapunov意义下的稳定性理论 | 第46-47页 |
4.3.3 线性定常系统的Lyapunov稳定性分析 | 第47-48页 |
4.4 线性系统的可控性与可观性 | 第48-50页 |
4.4.1 可控性分类 | 第48-49页 |
4.4.2 可控性定义 | 第49页 |
4.4.3 可控性判据 | 第49页 |
4.4.4 可观性定义 | 第49页 |
4.4.5 可观性判据 | 第49-50页 |
4.5 反馈控制系统的基本结构及其特性 | 第50-53页 |
4.6 本章小结 | 第53-54页 |
5 最优控制系统设计与MATLAB仿真 | 第54-79页 |
5.1 最优控制描述 | 第54-59页 |
5.1.1 目标函数 | 第54-57页 |
5.1.2 容许控制 | 第57页 |
5.1.3 最优控制问题的一般数学描述 | 第57-58页 |
5.1.4 最优控制与常规反馈控制的区别 | 第58-59页 |
5.2 线性二次型最优控制 | 第59-62页 |
5.2.1 线性二次最优控制的提法 | 第59-61页 |
5.2.2 线性二次最优控制的问题和解答 | 第61-62页 |
5.2.3 线形二次最优控制加权矩阵的设置准则 | 第62页 |
5.3 连续时不变系统的Kalman滤波器 | 第62-64页 |
5.4 线性二次型Guass(LQG)最优控制 | 第64-65页 |
5.4.1 分离原理 | 第64-65页 |
5.4.2 求解思路 | 第65页 |
5.5 Matlab仿真及实现 | 第65-78页 |
5.5.1 控制方程的重构及自身特性的分析 | 第66-68页 |
5.5.2 加权阵的选取及最优反馈阵的确定 | 第68-76页 |
5.5.3 LQG最优控制的Matlab仿真初步研究 | 第76-78页 |
5.6 本章小结 | 第78-79页 |
结论 | 第79-80页 |
参考文献 | 第80-82页 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第82-83页 |
致谢 | 第83-84页 |
大连理工大学学位论文版权使用授权书 | 第84页 |