高速多体船的鲁棒纵向减摇控制

目录

第一章 绪论

1.1 课题研究背景与意义

1.2 多体船国内外研究现状

1.3 多体船减纵摇发展现状

1.3.1 减摇附体研究

1.3.2 减摇控制研究

1.4 本文的主要内容和章节安排

第二章 高速多体船的垂向运动建模

2.1 引言

2.2 坐标系的建立

2.3 垂向运动方程的建立

2.3.1 船体所产生的力

2.3.2 T型翼产生的作用力

2.3.3 压浪板产生的作用力

2.4 高速多体船垂向运动控制模型

2.4.1 随机海浪扰动力建模分析

2.4.2 水动力参数分析

2.5 本章小结

第三章 基于扩张状态观测器的多体船PD减摇控制

3.1 引言

3.2 扩张状态观测器

3.3 解耦的多体船运动控制模型

3.4 PD控制器设计

3.5 解耦升沉和纵摇通道的扩张状态观测器

3.6 解耦纵摇和升沉通道的控制器设计

3.7 基于等效噪声带宽的PD控制参数设计

3.8 仿真与实验

3.8.1 仿真分析

3.8.2 实验验证

3.9 本章小结

第四章 带有扩张状态观测器的多体船减摇预测控制

4.1 引言

4.2 模型预测控制

4.2.1 模型预测控制原理

4.2.2 LMI的基本原理

4.2.3 离散系统的模型预测控制

4.3 解耦的多体船运动控制模型

4.4 有限时间扩张状态观测器

4.5 预测控制器设计

4.5.1 基本控制量

4.5.2 综合虚拟控制量

4.6 仿真分析

4.7 本章小结

第五章 多体船的显式随机预测减摇控制

5.1 引言

5.2 显式预测控制

5.3 多体船的随机预测控制

5.4 多体船的显式模型预测控制

5.4.1 多参数二次规划求解方法

5.4.2 显式预测控制的输入状态稳定

5.5 仿真分析

5.6 实验验证

5.7 本章小结

第六章 总结与展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的论文和取得的科研成果