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第1章绪论
1.1课题研究的背景、目的和意义
1.2国内外研究发展现状综述
1.2.1国内外船舶喷水推进器发展和研究概况
1.2.2国内外推力矢量控制研究概况
1.2.3国内外航向/航速控制研究概况
1.2.4国内外反步控制方法的研究概况
1.3基于喷水推进器船舶控制技术难点
1.4论文主要研究内容
第2章喷水推进器推力矢量研究
2.1喷水推进器的原理和应用
2.1.1喷水推进器的发展和应用
2.2.2喷水推进器的原理和结构
2.2喷水推进器推力影响因素分析
2.2.1边界层对喷水推力的影响
2.2.2喷水损失因素
2.3喷水推进器推力矢量分析
2.3.1喷口水流速度分析
2.3.2推进器推力分析
2.3.3推力矢量仿真分析
2.4.本章小结
第3章喷水推进船舶运动模型研究
3.1船舶操纵模型
3.1.1船舶附加质量
3.1.2船体上粘性流体动力和力矩
3.2海浪干扰
3.2.1波浪干扰的坐标系统
3.2.2规则波的干扰力
3.3喷口转角调节模型
3.4喷水泵转速调节模型
3.5船舶开环运动特性规律总结
3.6本章小结
第4章喷水推进船舶的航向/航速分离控制
4.1航向/航速分离的控制结构及其数学模型
4.1.1航向/航速分离的控制结构
4.1.2航向/航速控制的数学模型
4.2基于动态逆的航速不匹配系统反步设计
4.2.1反步法控制与动态逆原理
4.2.2基于动态逆的反步滑模航速控制系统设计
4.2.3仿真结果与分析
4.3基于滑模变结构的航向不匹配系统反步设计
4.3.1自适应反步控制的设计方法
4.3.2反步滑模控制的设计方法
4.3.3基于反步滑模的航向控制系统设计
4.3.4仿真结果与分析
4.4分离控制仿真
4.5本章小结
第5章喷水推进船舶的航向/航速综合控制
5.1航向/航速控制系统数学模型
5.2基于反步的船舶航向/航速系统有界干扰的控制
5.2.1有界扰动的串级系统控制设计
5.2.2有界扰动的航向/航速控制器设计
5.2.3仿真分析
5.3基于反步自适应的航向/航速系统未知参数的控制
5.3.1未知参数的串级系统控制设计
5.3.2船舶未知参数的航向/航速控制器设计
5.3.3仿真分析
5.4船舶航向/航速系统的综合控制
5.4.1非线性串级系统控制设计
5.4.2基于反步自适应的航向/航速系统综合控制器设计
5.4.3仿真分析
5.5本章小结
第6章航向/航速综合控制器优化方法改进
6.1基于积分滤波的反步滑模串级系统控制
6.1.1基于反步滑模的多输入多输出串级系统控制
6.1.2串级系统反步滑模控制积分滤波改进
6.2基于神经网络动态逆的串级系统反步滑模控制
6.2.1基于神经网络的动态逆的模型
6.2.2基于神经网络动态逆的串级系统反步滑模设计
6.3船舶航向/航速综合控制系统设计仿真
6.3.1航向/航速综合控制系统设计
6.3.2航向/航速综合控制系统仿真
6.4本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢