海洋勘探拖曳系统运动仿真与控制技术研究
| 摘要 | 第1-8页 |
| Abstract | 第8-15页 |
| 第一章 绪论 | 第15-26页 |
| ·课题背景与国内外发展概况 | 第15-17页 |
| ·课题背景 | 第15-16页 |
| ·国内外发展概况 | 第16-17页 |
| ·拖曳系统的研究综述 | 第17-21页 |
| ·拖缆的稳态运动研究 | 第17-18页 |
| ·拖缆动态运动研究 | 第18-20页 |
| ·水下拖体的运动研究 | 第20-21页 |
| ·低速低应力时拖缆的运动 | 第21页 |
| ·拖缆流体阻力的确定 | 第21-23页 |
| ·拖曳系统的运动控制 | 第23-24页 |
| ·本课题研究的目的和意义 | 第24页 |
| ·本文的主要工作和创新 | 第24-26页 |
| 第二章 拖曳系统数学模型与数值算法 | 第26-58页 |
| ·引言 | 第26-27页 |
| ·拖揽运动数学模型 | 第27-30页 |
| ·坐标系的选取及角度定义 | 第27-29页 |
| ·海流数学模型 | 第29页 |
| ·拖缆运动控制方程 | 第29-30页 |
| ·拖曳系统稳态运动及求解 | 第30-36页 |
| ·初始值方程 | 第31-34页 |
| ·嵌套二分法 | 第34-35页 |
| ·拖缆中间不连续点的处理 | 第35-36页 |
| ·拖缆动态运动及求解 | 第36-41页 |
| ·拖缆附加质量的确定 | 第36-37页 |
| ·集中质量法数学模型 | 第37-39页 |
| ·拖缆运动边界条件 | 第39-40页 |
| ·拖缆的初始条件 | 第40页 |
| ·数值求解 | 第40页 |
| ·数值稳定性及时间步长确定 | 第40-41页 |
| ·水面波浪的影响 | 第41-42页 |
| ·拖缆与海底的交互作用 | 第42-45页 |
| ·弯矩的作用 | 第45-47页 |
| ·定深控制器运动模型 | 第47-49页 |
| ·水下拖体运动数学模型 | 第49-54页 |
| ·拖体六自由度运动方程 | 第49-51页 |
| ·拖体辅助运动关系式 | 第51页 |
| ·拖体水动力系数的确定 | 第51-52页 |
| ·拖体–拖缆耦合条件 | 第52-53页 |
| ·拖缆–拖体运动数值求解 | 第53-54页 |
| ·水面尾拖船运动数学模型 | 第54-55页 |
| ·拖缆的收放模拟 | 第55-57页 |
| ·收放缆运动边界条件 | 第56页 |
| ·数值算法及求解 | 第56-57页 |
| ·本章小结 | 第57-58页 |
| 第三章 拖曳系统稳态运动仿真与分析 | 第58-73页 |
| ·引言 | 第58页 |
| ·稳态运动仿真验证 | 第58-60页 |
| ·拖缆稳态运动仿真 | 第60-68页 |
| ·杨氏模量(弹性)的影响 | 第61页 |
| ·拖缆泊松比的影响 | 第61-62页 |
| ·拖缆阻力系数的影响 | 第62-63页 |
| ·拖曳速度的影响 | 第63-64页 |
| ·拖缆密度的影响 | 第64页 |
| ·流体密度的影响 | 第64-65页 |
| ·缆长的影响 | 第65页 |
| ·海流的影响 | 第65-68页 |
| ·拖缆–拖体系统的稳态运动 | 第68-69页 |
| ·带有水面尾拖船系统的稳态运动 | 第69-70页 |
| ·定深器设计 | 第70-72页 |
| ·本章小结 | 第72-73页 |
| 第四章 拖曳系统动态运动仿真 | 第73-94页 |
| ·引言 | 第73页 |
| ·动态运动仿真验证 | 第73-76页 |
| ·拖缆在各种情况下的动态运动仿真 | 第76-83页 |
| ·水面低频波浪的影响 | 第77-79页 |
| ·水面拖船运动对拖缆的影响 | 第79-83页 |
| ·拖缆收放模拟 | 第83-85页 |
| ·水面尾拖船同拖缆耦合运动响应分析 | 第85-90页 |
| ·尾拖船振荡运动的影响 | 第87页 |
| ·系统回转运动时的响应 | 第87-88页 |
| ·偏航运动时的响应 | 第88-89页 |
| ·拖曳速度变化时系统的响应 | 第89-90页 |
| ·拖缆–海底接触时的运动仿真 | 第90-92页 |
| ·拖缆弯矩对拖缆运动的作用 | 第92-93页 |
| ·本章小结 | 第93-94页 |
| 第5 章拖缆定深控制问题研究与仿真 | 第94-120页 |
| ·水下拖缆定深与自动控制简介 | 第94-96页 |
| ·自动控制理论发展概述 | 第94-96页 |
| ·PID 定深控制器设计 | 第96-98页 |
| ·PID 控制系统的组成 | 第96-97页 |
| ·PID 控制参数整定 | 第97页 |
| ·PID 定深控制器设计 | 第97-98页 |
| ·模糊控制理论及控制器设计 | 第98-115页 |
| ·模糊控制概述 | 第98-100页 |
| ·模糊数学基础 | 第100-103页 |
| ·模糊控制的基本原理 | 第103-111页 |
| ·模糊定深控制器设计 | 第111-114页 |
| ·模糊-PI 复合控制 | 第114-115页 |
| ·拖缆运动控制仿真 | 第115-119页 |
| ·控制器间距的确定 | 第115页 |
| ·节点间距对计算结果的影响 | 第115-116页 |
| ·定深控制器的运动参数 | 第116页 |
| ·深度阶跃响应 | 第116-118页 |
| ·拖曳速度波动时的控制仿真 | 第118-119页 |
| ·本章小结 | 第119-120页 |
| 第六章 研究总结与展望 | 第120-122页 |
| ·全文总结 | 第120-121页 |
| ·研究展望 | 第121-122页 |
| 附录-1 拖缆流体阻力经验公式 | 第122-126页 |
| 参考文献 | 第126-133页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第133-134页 |
| 致谢 | 第134页 |
