| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-11页 |
| 第1章 绪论 | 第11-25页 |
| ·研究背景及意义 | 第11-12页 |
| ·船舶航向控制概述 | 第12-17页 |
| ·非线性系统控制概述 | 第17-18页 |
| ·基于反步法的船舶运动非线性控制现状 | 第18-19页 |
| ·带有执行器饱和的控制器设计概述 | 第19-23页 |
| ·本文研究的主要内容 | 第23-25页 |
| 第2章 船舶运动数学模型及相关控制理论 | 第25-59页 |
| ·船舶运动六自由度方程 | 第25-30页 |
| ·坐标系和运动参数定义 | 第25-27页 |
| ·船舶运动姿态运动学方程 | 第27-28页 |
| ·船舶运动动力学方程 | 第28-30页 |
| ·船舶运动简化模型 | 第30-34页 |
| ·船舶水平面运动方程 | 第30-31页 |
| ·船舶运动简化非线性模型 | 第31-33页 |
| ·船舶航向控制目标 | 第33-34页 |
| ·舵伺服系统模型 | 第34-35页 |
| ·随机扰动建模 | 第35-43页 |
| ·海浪 | 第35-42页 |
| ·海风 | 第42页 |
| ·海流 | 第42-43页 |
| ·系统稳定性理论 | 第43-54页 |
| ·稳定性概念及定理 | 第43-47页 |
| ·有界性与最终有界性 | 第47-48页 |
| ·输入-状态稳定性 | 第48-50页 |
| ·无源性理论 | 第50-54页 |
| ·反步控制方法 | 第54-58页 |
| ·微分同胚和状态变换 | 第54页 |
| ·反步设计思想 | 第54-58页 |
| ·本章小结 | 第58-59页 |
| 第3章 基于无源理论的海浪滤波器设计 | 第59-76页 |
| ·引言 | 第59-62页 |
| ·船舶航向运动无源非线性状态估计器设计 | 第62-70页 |
| ·系统模型 | 第62-63页 |
| ·非线性 Luenberger 观测器形式 | 第63-65页 |
| ·观测器的无源性设计 | 第65-68页 |
| ·海浪扰动成形滤波器的参数辨识 | 第68-70页 |
| ·稳定性分析 | 第70页 |
| ·仿真结果及分析 | 第70-75页 |
| ·本章小结 | 第75-76页 |
| 第4章 船舶航向反步自适应输出反馈控制 | 第76-100页 |
| ·引言 | 第76-77页 |
| ·船舶航向反步控制 | 第77-89页 |
| ·参考模型 | 第77-78页 |
| ·船舶航向 PID 控制器设计 | 第78-79页 |
| ·状态反馈反步控制设计 | 第79-81页 |
| ·带有跟踪误差积分的状态反馈反步控制设计 | 第81-85页 |
| ·带有跟踪误差积分的输出反馈反步控制设计 | 第85-87页 |
| ·仿真及分析 | 第87-89页 |
| ·船舶航向自适应反步控制设计 | 第89-99页 |
| ·带有跟踪误差积分的自适应反步控制设计 | 第89-91页 |
| ·带有跟踪误差积分的自适应反步输出反馈控制设计 | 第91-95页 |
| ·仿真及分析 | 第95-99页 |
| ·本章小结 | 第99-100页 |
| 第5章 带有执行器饱和特性的船舶航向反步控制 | 第100-126页 |
| ·引言 | 第100-101页 |
| ·船舶航向抗饱和控制问题描述 | 第101-102页 |
| ·一类不确定非线性严格反馈系统的抗饱和反步控制问题 | 第102-108页 |
| ·船舶航向抗饱和反步输出反馈控制设计 | 第108-111页 |
| ·仿真及分析 | 第111-125页 |
| ·本章小结 | 第125-126页 |
| 第6章 基于反步法的船舶航向非线性鲁棒优化控制 | 第126-146页 |
| ·引言 | 第126-127页 |
| ·船舶航向非线性 H_∞优化控制问题 | 第127-129页 |
| ·一类非线性严格反馈系统的 H_∞优化控制 | 第129-137页 |
| ·线性 H_∞优化设计 | 第130-132页 |
| ·线性反步局部优化设计 | 第132-133页 |
| ·非线性反步全局逆优化设计 | 第133-135页 |
| ·逆优化设计 | 第135-137页 |
| ·船舶航向保持的局部优化反步控制设计 | 第137-140页 |
| ·仿真与分析 | 第140-145页 |
| ·本章小结 | 第145-146页 |
| 结论 | 第146-148页 |
| 参考文献 | 第148-160页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第160-161页 |
| 致谢 | 第161页 |