基于ARX模型的船舶建模与航向控制

目录

声明

摘要

第一章绪论

1．1研究背景及意义

1．2船舶建模的发展及研究现状

1．3船舶航向控制的发展

1．4本研究课题来源及主要研究内容

第二章船舶航向保持系统建模

2．1时间序列模型概述

2．2船舶航向保持控制系统

2．3船舶对象的仿射结构ARX模型

2．3．1 ARX模型参数的辨识

2．3．2 ARX模型阶次的选择

2．3．3 ARX模型的检验

2．3．4向合舶的间接ARX模型

2．4船舶的MMG模型

2．5间接ARX模型与MMG模型的比较

第三章航向保持控制策略设计及仿真分析

3．1概述

3．2 PID航向控制策略

3．2．1 PID控制器设计

3．2．2 PID控制仿真及分析

3．3模糊航向控制策略

3．3．1模糊控制器设计

3．3．2模糊控制仿真及分析

3．3．3模糊查表法

3．3．4模糊PID复合控制

3．4 LQR控制器

3．4．1 LQR控制器原理

3．4．2基于ARX模型的LQR控制器的设计

3．4．3 LQR控制仿真及分析

3．5本章小结

4．1概述

4．2无人水面船实验平台

4．3回转实验

4．4基于ARX模型的无人水面船建模

4．5无人水面船仿真与实船验证

4．5．1 PID航向控制

4．5．2模糊航向控制

4．5．3 LQR航向控制

4．5．4控制策略的结果分析

4．6本章小结

5．1概述

5．2风对船舶航向的影响分析

5．3带风力输入的ARX模型建模

5．4模型比较

5．5本章小结

总结

参考文献

致谢

附录