全垫升气垫船进坞过程自抗扰控制方法研究
| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-22页 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-19页 |
| 1.2.1 国内外气垫船研究现状 | 第13-17页 |
| 1.2.2 气垫船控制及进坞过程研究现状 | 第17-19页 |
| 1.3 自抗扰控制及其参数整定研究现状 | 第19-20页 |
| 1.4 论文的研究内容和组织安排 | 第20-22页 |
| 第2章 全垫升气垫船运动数学模型 | 第22-38页 |
| 2.1 引言 | 第22页 |
| 2.2 全垫升气垫船运动学模型 | 第22-24页 |
| 2.2.1 坐标系的建立与转换 | 第22-24页 |
| 2.2.2 运动学方程 | 第24页 |
| 2.3 全垫升气垫船动力学模型 | 第24-29页 |
| 2.3.1 水动力模型 | 第24-26页 |
| 2.3.2 空气动力和空气动量力模型 | 第26-27页 |
| 2.3.3 空气螺旋桨推力数学模型 | 第27-28页 |
| 2.3.4 空气舵舵力数学模型 | 第28-29页 |
| 2.3.5 气垫力模型 | 第29页 |
| 2.4 海洋环境干扰 | 第29-31页 |
| 2.4.1 海风模型 | 第29-30页 |
| 2.4.2 海浪模型 | 第30-31页 |
| 2.5 全垫升气垫船运动数学模型 | 第31-32页 |
| 2.5.1 力和力矩的合成 | 第31页 |
| 2.5.2 全垫升气垫船运动微分方程 | 第31-32页 |
| 2.6 模型操纵性验证 | 第32-37页 |
| 2.6.1 直航操纵特性 | 第32-34页 |
| 2.6.2 操舵回转特性 | 第34-36页 |
| 2.6.3 船坞登陆舰参考模型验证 | 第36-37页 |
| 2.7 本章小结 | 第37-38页 |
| 第3章 自抗扰控制理论分析与设计 | 第38-50页 |
| 3.1 引言 | 第38-39页 |
| 3.2 跟踪微分器 | 第39-40页 |
| 3.3 扩张状态观测器 | 第40-45页 |
| 3.3.1 扩张状态观测器的设计 | 第41-42页 |
| 3.3.2 扩张状态观测器误差分析 | 第42-45页 |
| 3.4 非线性状态误差反馈控制律 | 第45页 |
| 3.5 动态补偿线性化 | 第45-46页 |
| 3.6 自抗扰控制器分离性参数整定与分析 | 第46-49页 |
| 3.7 本章小结 | 第49-50页 |
| 第4章 气垫船进坞导引过程控制策略设计与仿真 | 第50-66页 |
| 4.1 引言 | 第50页 |
| 4.2 气垫船航路点跟踪方法概述 | 第50-55页 |
| 4.2.1 导引路径确定方法 | 第51页 |
| 4.2.2 路径切换过程回转安全限界 | 第51-52页 |
| 4.2.3 路径切换过程安全航行算法 | 第52-55页 |
| 4.3 遗传算法原理及特点 | 第55-58页 |
| 4.4 GA-ADRC控制器设计 | 第58-59页 |
| 4.4.1 目标函数的选择 | 第58页 |
| 4.4.2 ADRC待优化参数确定 | 第58页 |
| 4.4.3 遗传算法整定ADRC参数操作 | 第58-59页 |
| 4.5 进坞导引过程控制策略设计及仿真 | 第59-64页 |
| 4.5.1 进坞导引过程控制方法 | 第59-61页 |
| 4.5.2 进坞导引过程仿真验证 | 第61-64页 |
| 4.6 本章小结 | 第64-66页 |
| 第5章 气垫船进坞控制过程控制策略设计与仿真 | 第66-80页 |
| 5.1 引言 | 第66页 |
| 5.2 船坞登陆舰非线性观测器设计与仿真 | 第66-69页 |
| 5.2.1 观测器设计方法 | 第66-67页 |
| 5.2.2 观测器仿真验证 | 第67-69页 |
| 5.3 航速控制模块设计与仿真 | 第69-71页 |
| 5.3.1 航速控制方法设计 | 第69-70页 |
| 5.3.2 航速控制仿真 | 第70-71页 |
| 5.4 升沉控制模块设计与仿真 | 第71-73页 |
| 5.4.1 升沉控制方法设计 | 第71-72页 |
| 5.4.2 升沉控制仿真 | 第72-73页 |
| 5.5 进坞过程控制策略设计与仿真 | 第73-78页 |
| 5.5.1 进坞控制过程横向跟踪控制方法设计 | 第73-74页 |
| 5.5.2 进坞过程控制策略 | 第74-76页 |
| 5.5.3 进坞过程仿真验证 | 第76-78页 |
| 5.6 本章小结 | 第78-80页 |
| 结论 | 第80-82页 |
| 参考文献 | 第82-88页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第88-90页 |
| 致谢 | 第90页 |
