欠驱动船舶的航迹跟踪控制研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第10-11页 |
| 1.2 欠驱动船舶的运动控制特性 | 第11-13页 |
| 1.2.1 本质非线性 | 第11页 |
| 1.2.2 模型不确定 | 第11-12页 |
| 1.2.3 外界干扰 | 第12页 |
| 1.2.4 约束条件 | 第12-13页 |
| 1.3 欠驱船航迹跟踪控制研究概述 | 第13-19页 |
| 1.3.1 国外相关研究 | 第14-16页 |
| 1.3.2 国内相关研究 | 第16-19页 |
| 1.4 论文主要研究内容 | 第19-20页 |
| 第2章 欠驱动船舶的运动数学模型 | 第20-35页 |
| 2.1 参考坐标系的建立 | 第20-22页 |
| 2.2 运动学特性 | 第22-23页 |
| 2.2.1 线性速度变换 | 第22页 |
| 2.2.2 角速度变换 | 第22-23页 |
| 2.3 动力学特性 | 第23-31页 |
| 2.3.1 刚体运动数学模型 | 第23-25页 |
| 2.3.2 水动力数学模型 | 第25-28页 |
| 2.3.3 环境力数学模型 | 第28-31页 |
| 2.3.4 船舶控制力数学模型 | 第31页 |
| 2.4 欠驱动水面船舶3自由度模型 | 第31-33页 |
| 2.4.1 水面船舶3自由度运动数学模型 | 第31-32页 |
| 2.4.2 简化的欠驱动船舶水面运动数学模型 | 第32-33页 |
| 2.5 本章小结 | 第33-35页 |
| 第3章 基于LOS引导算法的变速度路径跟踪控制 | 第35-46页 |
| 3.1 LOS引导算法 | 第35-37页 |
| 3.2 路径跟踪问题描述 | 第37-39页 |
| 3.3 时变速度路径跟踪控制器设计 | 第39-41页 |
| 3.3.1 减小横向偏差 | 第39-40页 |
| 3.3.2 满足速度控制要求 | 第40-41页 |
| 3.3.3 控制律 | 第41页 |
| 3.4 仿真实验及分析 | 第41-45页 |
| 3.5 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 基于CB引导算法的轨迹跟踪状态反馈控制 | 第46-59页 |
| 4.1 CB引导算法 | 第46-47页 |
| 4.2 反馈控制器设计 | 第47-51页 |
| 4.2.1 线性位置反馈和线性位置速度反馈控制器 | 第47-49页 |
| 4.2.2 非线性位置反馈和线性速度反馈控制器 | 第49-51页 |
| 4.2.3 非线性位置反馈和非线性速度反馈控制器 | 第51页 |
| 4.3 仿真实验及分析 | 第51-58页 |
| 4.3.1 偏差较小的情况 | 第53-55页 |
| 4.3.2 偏差较大的情况 | 第55-58页 |
| 4.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 第5章 基于模型预测的轨迹跟踪滑模控制器 | 第59-80页 |
| 5.1 滑模变结构控制 | 第59-64页 |
| 5.1.1 滑模变结构控制的基本原理 | 第59-62页 |
| 5.1.2 滑模控制的趋近律 | 第62-63页 |
| 5.1.3 滑模变结构控制器的设计 | 第63-64页 |
| 5.2 欠驱动船舶轨迹跟踪滑模控制器设计 | 第64-69页 |
| 5.2.1 控制问题描述 | 第64-65页 |
| 5.2.2 参考轨迹的确定 | 第65-66页 |
| 5.2.3 控制律设计 | 第66-68页 |
| 5.2.4 稳定性分析 | 第68-69页 |
| 5.3 模型预测与滑模级联控制器设计 | 第69-72页 |
| 5.3.1 模型预测控制的基本原理 | 第69-71页 |
| 5.3.2 级联控制器设计 | 第71-72页 |
| 5.4 仿真实验及分析 | 第72-79页 |
| 5.5 本章小结 | 第79-80页 |
| 第6章 总结与展望 | 第80-82页 |
| 6.1 总结 | 第80-81页 |
| 6.2 展望 | 第81-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |
| 参考文献 | 第83-87页 |
| 攻读学位期间公开发表论文 | 第87页 |
