船舶波浪中操纵横摇预报及航向跟踪控制研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-21页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 研究综述 | 第13-17页 |
| 1.2.1 船舶操纵性研究现状 | 第13-15页 |
| 1.2.2 航向跟踪控制研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3 本文主要工作及创新点 | 第17-19页 |
| 1.3.1 主要工作 | 第17-18页 |
| 1.3.2 主要创新点 | 第18-19页 |
| 1.4 本文章节概述 | 第19-21页 |
| 第2章 船舶操纵性数学模型及航向控制器设计 | 第21-49页 |
| 2.1 概述 | 第21-22页 |
| 2.2 运动坐标系统 | 第22-23页 |
| 2.3 操纵性运动数学模型 | 第23-34页 |
| 2.3.1 船体力 | 第25-27页 |
| 2.3.2 螺旋桨力 | 第27-28页 |
| 2.3.3 舵力 | 第28-30页 |
| 2.3.4 波浪力 | 第30-34页 |
| 2.4 程序环境及数值求解 | 第34-36页 |
| 2.5 航向控制数学模型 | 第36-47页 |
| 2.5.1 转艏非线性响应模型及舵机伺服系统模型 | 第36-39页 |
| 2.5.2 外界干扰模型 | 第39-41页 |
| 2.5.3 自适应模糊控制机理 | 第41-44页 |
| 2.5.4 模糊控制器设计 | 第44-47页 |
| 2.6 simulink数值仿真 | 第47-48页 |
| 2.7 本章小结 | 第48-49页 |
| 第3章 自航模试验 | 第49-73页 |
| 3.1 概述 | 第49-50页 |
| 3.2 试验系统及原理简介 | 第50-54页 |
| 3.2.1 试验系统 | 第50-51页 |
| 3.2.2 原理简介 | 第51-54页 |
| 3.3 试验研究 | 第54-64页 |
| 3.3.1 船模及惯量 | 第55-57页 |
| 3.3.2 测速及螺旋桨敞水试验 | 第57-58页 |
| 3.3.3 倾斜试验及自由横摇试验 | 第58-59页 |
| 3.3.4 规则波横摇试验 | 第59-61页 |
| 3.3.5 静水与波浪中操纵性试验 | 第61-64页 |
| 3.4 操纵性规范验证及分析 | 第64-71页 |
| 3.5 本章小结 | 第71-73页 |
| 第4章 波浪中操纵性与横摇数值模拟 | 第73-106页 |
| 4.1 概述 | 第73页 |
| 4.2 数值模型验证 | 第73-85页 |
| 4.2.1 操纵性模型验证 | 第73-76页 |
| 4.2.2 波浪力模型验证 | 第76-80页 |
| 4.2.3 横摇模型验证 | 第80-85页 |
| 4.3 波浪中操纵性仿真 | 第85-99页 |
| 4.3.1 规则波回转运动仿真 | 第86-94页 |
| 4.3.2 规则波Z形运动仿真 | 第94-96页 |
| 4.3.3 时变GZ特性对横摇的影响 | 第96-99页 |
| 4.4 操纵性舵效分析 | 第99-105页 |
| 4.4.1 舵速对舵效的影响 | 第99-101页 |
| 4.4.2 浪向对舵效的影响 | 第101-103页 |
| 4.4.3 舵速对回转横摇的影响 | 第103-105页 |
| 4.5 本章小结 | 第105-106页 |
| 第5章 航向跟踪控制数值模拟 | 第106-122页 |
| 5.1 概述 | 第106页 |
| 5.2 滤波器设计 | 第106-107页 |
| 5.3 自适应律设计 | 第107-108页 |
| 5.4 航向控制稳定性分析 | 第108-111页 |
| 5.4.1 Lyapunov稳定性理论 | 第108-110页 |
| 5.4.2 控制器稳定性分析 | 第110-111页 |
| 5.5 直航及谐波航向跟踪控制 | 第111-120页 |
| 5.5.1 控制结果分析 | 第111-115页 |
| 5.5.2 鲁棒性分析 | 第115-120页 |
| 5.6 本章小结 | 第120-122页 |
| 第6章 研究总结与展望 | 第122-126页 |
| 6.1 本文总结 | 第122-124页 |
| 6.2 研究展望 | 第124-126页 |
| 参考文献 | 第126-132页 |
| 致谢 | 第132-134页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第134页 |
