| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 引言 | 第9页 |
| 1.2 课题背景及研究意义 | 第9-10页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第10-13页 |
| 1.3.1 船载伺服系统的研究现状 | 第10-11页 |
| 1.3.2 自抗扰控制技术在伺服控制中的研究现状 | 第11-12页 |
| 1.3.3 分数阶PID技术在伺服控制中的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.4 本文主要研究内容及论文结构 | 第13-15页 |
| 2 船载伺服系统的总体结构 | 第15-23页 |
| 2.1 引言 | 第15页 |
| 2.2 船载伺服系统结构 | 第15-19页 |
| 2.2.1 船载伺服系统的特点 | 第15-16页 |
| 2.2.2 船载伺服系统的组成与工作原理 | 第16-18页 |
| 2.2.3 船载伺服系统的主要技术指标 | 第18-19页 |
| 2.3 船载伺服系统执行元件的选择 | 第19-22页 |
| 2.3.1 方位子系统电动机选型 | 第20-21页 |
| 2.3.2 俯仰子系统电动机选型 | 第21-22页 |
| 2.4 本章小结 | 第22-23页 |
| 3 基于高速直流伺服电机的船载伺服系统建模 | 第23-35页 |
| 3.1 船载伺服系统模型建立 | 第23-31页 |
| 3.1.1 伺服电机及其负载的数学模型 | 第23-26页 |
| 3.1.2 电流环的模型 | 第26-28页 |
| 3.1.3 速度环的模型 | 第28-30页 |
| 3.1.4 位置环的模型 | 第30-31页 |
| 3.2 三环伺服系统的模型验证 | 第31-34页 |
| 3.2.1 阶跃信号仿真分析 | 第31-32页 |
| 3.2.2 加扰动的阶跃信号仿真分析 | 第32页 |
| 3.2.3 正弦信号仿真分析 | 第32-33页 |
| 3.2.4 航路信号的仿真分析 | 第33-34页 |
| 3.3 本章小结 | 第34-35页 |
| 4 基于改进线性自抗扰的船载伺服控制算法研究 | 第35-55页 |
| 4.1 引言 | 第35页 |
| 4.2 自抗扰控制技术分析 | 第35-42页 |
| 4.2.1 传统自抗扰控制器的设计 | 第35-39页 |
| 4.2.2 扩张状态观测器扰动估计补偿原理 | 第39-42页 |
| 4.3 扩张状态观测器(ESO/LESO)替代跟踪微分器的研究 | 第42-47页 |
| 4.4 对速度回路信号的卡尔曼滤波器的设计 | 第47-49页 |
| 4.5 基于改进线性自抗扰控制算法的伺服控制器设计 | 第49-51页 |
| 4.6 基于改进线性自抗扰控制算法的伺服控制器仿真 | 第51-53页 |
| 4.7 本章小结 | 第53-55页 |
| 5 基于改进自抗扰和分数阶PD~μ的控制算法研究 | 第55-75页 |
| 5.1 引言 | 第55页 |
| 5.2 线性自抗扰PD控制器缺陷分析 | 第55-57页 |
| 5.3 分数阶PD~μ控制算法分析 | 第57-64页 |
| 5.3.1 分数阶基本函数 | 第57-59页 |
| 5.3.2 分数阶三种定义之间的关系 | 第59-61页 |
| 5.3.3 分数阶PD~μ控制器的设计 | 第61页 |
| 5.3.4 分数阶微分的动态特性 | 第61-63页 |
| 5.3.5 分数阶PD~μ控制器参数变化对系统性能的影响 | 第63-64页 |
| 5.4 基于改进自抗扰和分数阶PD~μ控制算法的伺服控制器设计 | 第64-67页 |
| 5.4.1 方位子系统位置环设计 | 第64-66页 |
| 5.4.2 俯仰子系统位置环设计 | 第66-67页 |
| 5.5 LADRC_FOPD算法的伺服控制器仿真分析 | 第67-74页 |
| 5.5.1 位置环跟踪阶跃信号仿真结果分析 | 第69-71页 |
| 5.5.2 位置环定位后突加扰动仿真结果分析 | 第71-72页 |
| 5.5.3 位置环跟踪正弦信号仿真结果分析 | 第72页 |
| 5.5.4 位置环跟踪A85航路信号仿真结果分析 | 第72-73页 |
| 5.5.5 模型参数变化后仿真结果分析 | 第73-74页 |
| 5.6 本章小结 | 第74-75页 |
| 6 总结与展望 | 第75-77页 |
| 6.1 总结 | 第75页 |
| 6.2 展望 | 第75-77页 |
| 致谢 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-83页 |
| 附录 | 第83页 |
