无人船航向控制器设计与仿真研究

目录

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摘要

1．1选题的背景及意义

1．2无人船航向控制策略发展概况

1．3论文主要内容和结构安排

第2章分数阶微积分与分数阶系统

2．1分数阶微积分定义

2．2分数阶控制系统

2．3分数阶控制器的数字实现

2．3．1分数阶微积分算子数值化方法

2．3．2 Oustaloup方法及其改进算法

2．3．3 Oustaloup方法及其改进算法的对比研究

3．1引言

3．2无人船平面运动数学模型

3．2．1状态空间型船舶平面运动数学模型

3．2．2传递函数型船舶平面运动数学模型

3．3干扰力数学模型

3．3．1风干扰力数学模型

3．3．2浪干扰力数学模型

3．4舵机模型

3．5本章小结

第4章基于粒子群算法的无人船航向分数阶控制

4．1控制器原理与组成

4．2控制律设计

4．3粒子群优化算法

4．3．1算法原理

4．3．2参数分析

4．4控制器参数自整定算法设计

4．5仿真研究

4．6本章小结

第5章融合卡尔曼滤波的无人船航向神经网络控制

5．1航向控制方案设计

5．2卡尔曼滤波器设计

5．2．1卡尔曼滤波器原理

5．2．2系统描述

5．2．3滤波器设计

5．3 RBF网络整定分数阶PID设计

5．3．1 RBF网络结构与算法

5．3．2控制律设计

5．3．3 RBF网络控制器参数整定算法

5．4仿真实验

5．5本章小结

6．1总结

6．2展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表论文情况