具有动态升力反馈的减摇鳍系统设计及控制研究
摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-9页 |
第1章 绪论 | 第13-27页 |
1.1 课题来源与研究目的意义 | 第13-14页 |
1.2 减摇鳍控制系统研究综述 | 第14-19页 |
1.2.1 国内外减摇鳍装置的研究概述 | 第14-15页 |
1.2.2 减摇鳍控制系统难点问题概述 | 第15-19页 |
1.3 减摇鳍升力检测技术进展 | 第19-23页 |
1.3.1 国内外动态升力检测技术分析 | 第19-22页 |
1.3.2 升力检测方案对比与难点分析 | 第22-23页 |
1.4 减摇鳍控制策略研究概况 | 第23-25页 |
1.4.1 减摇鳍常规型控制律研究进展 | 第23页 |
1.4.2 减摇鳍改进型控制律研究进展 | 第23-25页 |
1.5 本文主要内容与结构安排 | 第25-27页 |
第2章 减摇鳍系统特性分析 | 第27-61页 |
2.1 引言 | 第27页 |
2.2 海洋扰动及船舶运动模型分析 | 第27-31页 |
2.2.1 海洋环境的随机扰动模型分析 | 第27-29页 |
2.2.2 扰动作用下船舶运动模型分析 | 第29-31页 |
2.3 装备减摇鳍的船横摇模型分析 | 第31-35页 |
2.3.1 装备减摇鳍的船横摇理论模型 | 第31-33页 |
2.3.2 实际工程应用中模型偏差分析 | 第33-35页 |
2.4 减摇鳍控制系统存在问题分析 | 第35-39页 |
2.4.1 减摇鳍控制系统反馈问题分析 | 第35-38页 |
2.4.2 减摇鳍系统控制策略问题分析 | 第38-39页 |
2.5 减摇鳍动态升力影响因素分析 | 第39-59页 |
2.5.1 理论升力模型的对比验证分析 | 第39-48页 |
2.5.2 鳍角反馈折算升力的偏差分析 | 第48-59页 |
2.6 本章小结 | 第59-61页 |
第3章 减摇鳍动态升力检测技术研究 | 第61-95页 |
3.1 引言 | 第61页 |
3.2 动态升力检测技术实现难点 | 第61-67页 |
3.2.1 鳍上升力直接测量方案设计思想 | 第61-62页 |
3.2.2 鳍面表贴直接测量升力难点分析 | 第62-64页 |
3.2.3 基于鳍轴的间接测量升力法分析 | 第64-65页 |
3.2.4 带有外悬臂双点简支组合梁建模 | 第65-67页 |
3.3 双支点轴承负荷的升力检测设计 | 第67-77页 |
3.3.1 基于常规鳍轴升力检测方案分析 | 第67-68页 |
3.3.2 常规减摇鳍轴改进装置结构设计 | 第68-69页 |
3.3.3 上轴承处升力传感器设计与分析 | 第69-72页 |
3.3.4 减摇鳍动态升力测量与结果分析 | 第72-77页 |
3.4 改进SPERRY中空鳍轴检测设计 | 第77-80页 |
3.4.1 鳍轴结构和传感器安装方式设计 | 第77-79页 |
3.4.2 鳍轴各部分简化形式和受力分析 | 第79-80页 |
3.5 激光测距式动态升力检测法设计 | 第80-93页 |
3.5.1 激光测距式鳍轴机械结构的设计 | 第80-81页 |
3.5.2 鳍轴机械结构的简化与受力分析 | 第81-82页 |
3.5.3 铁摩辛柯梁理论挠度和转角应用 | 第82-87页 |
3.5.4 升力检测的理论计算和仿真验证 | 第87-93页 |
3.6 不同升力检测方案优劣对比分析 | 第93页 |
3.7 本章小结 | 第93-95页 |
第4章 减摇鳍多传感器信号融合设计 | 第95-133页 |
4.1 引言 | 第95页 |
4.2 多传感器信号融合含义和目标 | 第95-96页 |
4.2.1 多传感器信号融合的含义分析 | 第95-96页 |
4.2.2 多传感器信号融合的目标分析 | 第96页 |
4.3 序贯结构信号融合滤波器设计 | 第96-107页 |
4.3.1 升力检测信号融合滤波器描述 | 第97页 |
4.3.2 集中结构信号融合滤波器分析 | 第97-99页 |
4.3.3 序贯结构信号融合滤波器设计 | 第99-100页 |
4.3.4 序贯结构信号融合滤波器实现 | 第100-107页 |
4.4 多传感器的岭估计方法分析 | 第107-117页 |
4.4.1 岭估计融合可靠性理论分析 | 第108-111页 |
4.4.2 岭估计提高信号融合可靠性 | 第111-117页 |
4.5 多传感器信号融合参数设置 | 第117-118页 |
4.6 多传感器信号融合仿真分析 | 第118-132页 |
4.7 本章小结 | 第132-133页 |
第5章 升力输入受限的减摇鳍控制研究 | 第133-165页 |
5.1 引言 | 第133页 |
5.2 减摇鳍控制系统改进原则分析 | 第133-134页 |
5.3 带有升力检测的控制系统改进 | 第134-141页 |
5.3.1 减摇鳍控制系统改进整体框架设计 | 第134-135页 |
5.3.2 不同反馈方式的PID控制仿真对比 | 第135-141页 |
5.3.3 减摇鳍常规PID控制不足原因分析 | 第141页 |
5.4 减摇鳍改进升力控制器设计 | 第141-153页 |
5.4.1 减摇鳍升力控制器整体框架设计 | 第141-143页 |
5.4.2 非线性广义干扰观测器模块设计 | 第143-148页 |
5.4.3 模糊化滑模自适应控制模块设计 | 第148-151页 |
5.4.4 RBF神经网络升力受限模块设计 | 第151-153页 |
5.5 减摇鳍控制系统仿真结果分析 | 第153-163页 |
5.5.1 模糊滑模控制器关键参数的设置 | 第153-154页 |
5.5.2 减摇鳍的模糊滑模控制仿真分析 | 第154-156页 |
5.5.3 PID控制和模糊滑模控制对比 | 第156-158页 |
5.5.4 不同航速下的仿真结果对比分析 | 第158-160页 |
5.5.5 不同海况下的仿真结果对比分析 | 第160-163页 |
5.6 本章小结 | 第163-165页 |
结论 | 第165-169页 |
参考文献 | 第169-179页 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第179-181页 |
致谢 | 第181页 |