本文關(guān)鍵詞：船舶舵減縱搖控制方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：船舶減搖是船舶與海洋工程的重要課題之一。從國Qg外的情況來看，減橫搖的技術(shù)已日趨成熟并逐步走向完善，而減縱搖的問題還沒有得到很好的解決。如果能夠找到有效的減縱搖方法，對于艦載飛機(jī)起降、船舶的適居性和航行性等都是十分有意義的。 本文通過對船舶減縱搖方面國Qg外的相關(guān)研究狀況的分析，采用π型舵作為減縱搖裝置，首先，基于切片理論建立了兩自由度的船舶縱向運(yùn)動方程。其次，利用遞推最小二乘法對隨機(jī)海浪擾動力和擾動力矩進(jìn)行建模。然后，分別采用經(jīng)典隨機(jī)最優(yōu)控制和擴(kuò)展隨機(jī)最優(yōu)控制對減縱搖的效果進(jìn)行了對比研究，包括經(jīng)典卡爾曼濾波和擴(kuò)展卡爾曼濾波的分析研究。最后，將廣義預(yù)測控制引入到舵減縱搖的研究中，探討了基于狀態(tài)空間的廣義預(yù)測控制算法。 通過理論分析和大量的仿真結(jié)果表明，對于舵減縱搖，經(jīng)典的隨機(jī)最優(yōu)控制的效果一般，而擴(kuò)展隨機(jī)最優(yōu)控制和廣義預(yù)測控制都能取得較為滿意的效果。
【關(guān)鍵詞】：船舶 舵減縱搖 隨機(jī)海浪 擴(kuò)展卡爾曼濾波 擴(kuò)展隨機(jī)最優(yōu)控制 狀態(tài)空間 廣義預(yù)測控制
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號】：U664
【目錄】：

• 第1章 緒論8-16
• 1.1 課題來源、背景和意義8-10
• 1.2 船舶減縱搖研究與發(fā)展概述10-14
• 1.3 本文所做主要工作14-16
• 第2章 船舶縱向運(yùn)動建模16-32
• 2.1 船舶六自由度運(yùn)動16-18
• 2.2 船舶縱向運(yùn)動方程18-20
• 2.3 切片理論與船舶建模20-24
• 2.3.1 船舶建模理論基礎(chǔ)20-21
• 2.3.2 切片理論與船舶縱向運(yùn)動建模21-24
• 2.4 海浪譜公式與隨機(jī)海浪譜分解24-28
• 2.4.1 海浪譜公式25-26
• 2.4.2 隨機(jī)海浪譜分解26-28
• 2.5 基于海浪譜加權(quán)平均的船舶縱向運(yùn)動建模28-31
• 2.6 本章小結(jié)31-32
• 第3章 隨機(jī)海浪擾動建模32-49
• 3.1 經(jīng)典功率譜估計(jì)32-36
• 3.2 經(jīng)典功率譜估計(jì)改進(jìn)方法36-37
• 3.3 平穩(wěn)隨機(jī)過程作用下的線性系統(tǒng)分析37-39
• 3.4 基于最小二乘法的參數(shù)估計(jì)39-43
• 3.4.1 最小二乘法39-40
• 3.4.2 遞推最小二乘法40-42
• 3.4.3 遞推最小二乘法的改進(jìn)算法42-43
• 3.5 隨機(jī)海浪擾動建模43-48
• 3.5.1 隨機(jī)海浪擾動特性43-44
• 3.5.2 隨機(jī)海浪擾動成型濾波器44-48
• 3.6 本章小結(jié)48-49
• 第4章 縱搖隨機(jī)最優(yōu)控制49-71
• 4.1 線性系統(tǒng)的離散化方法49-50
• 4.2 經(jīng)典Kalman濾波50-57
• 4.3 經(jīng)典隨機(jī)最優(yōu)控制57-60
• 4.3.1 有限時(shí)間最優(yōu)調(diào)節(jié)器57-59
• 4.3.2 無限時(shí)間最優(yōu)調(diào)節(jié)器59-60
• 4.4 分離性原理60-63
• 4.5 基于擾動建模的LQG設(shè)計(jì)63-70
• 4.5.1 擴(kuò)展Kalman濾波63-67
• 4.5.2 擴(kuò)展隨機(jī)最優(yōu)控制67-70
• 4.6 本章小結(jié)70-71
• 第5章 船舶縱向運(yùn)動廣義預(yù)測控制71-82
• 5.1 預(yù)測控制概述71-73
• 5.2 預(yù)測控制基本原理73-75
• 5.3 廣義預(yù)測控制的基本方法75-78
• 5.4 基于狀態(tài)空間的多變量廣義預(yù)測控制78-81
• 5.5 本章小結(jié)81-82
• 結(jié)論82-84
• 參考文獻(xiàn)84-88
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果88-89
• 致謝89

【引證文獻(xiàn)】

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 戴運(yùn)桃;粒子群優(yōu)化算法研究及其在船舶運(yùn)動參數(shù)辨識中的應(yīng)用[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

2 陳虹麗;基于π型舵船舶縱向多變量隨機(jī)控制方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2004年

3 彭秀艷;船舶運(yùn)動姿態(tài)在線預(yù)報(bào)及仿真技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2006年

4 李向榮;基于莫爾條紋法的扭轉(zhuǎn)測量技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2006年

5 孫宏放;具有斜舵的船舶綜合減搖控制及預(yù)報(bào)方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 王巖;智能建模和模糊廣義預(yù)測控制研究及在船舶減縱搖控制中的應(yīng)用[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

2 陳正超;小水線面雙體船縱向運(yùn)動控制系統(tǒng)研究[D];大連理工大學(xué);2006年

3 蘇婷婷;三自由度轉(zhuǎn)臺的控制與應(yīng)用[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

4 徐琳琳;船舶運(yùn)動仿真及建模預(yù)報(bào)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

5 常進(jìn);帶T型翼的穿浪船運(yùn)動姿態(tài)控制系統(tǒng)（RCS）研究[D];武漢理工大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：船舶舵減縱搖控制方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：264256