导读:本文包含了舵阻摇系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:π型舵,舵阻摇系统,PID控制,随机最优控制
舵阻摇系统论文文献综述
高扬[1]（2008）在《船舶舵阻摇系统的研究》一文中研究指出船舶阻摇是船舶与海洋工程的重要课题之一。船舶运动是一个非常复杂的运动,由于受到海浪、海风及其他干扰的影响,产生六自由度运动。在恶劣的海况条件下,对舰船的海上作业造成很大的安全隐患。本文介绍了舵阻摇的基本原理,基于切片理论建立了横荡、横摇与艏摇相互耦合的船舶横向运动方程以及垂荡与纵摇耦合的两自由度船舶纵向运动方程。建立了海浪扰动成型滤波器,对海浪扰动力及扰动力矩进行了建模。将海浪扰动成型滤波器作为船舶运动系统的一部分,建立了船舶增广运动方程。通过对舵阻摇的研究,许多研究者发现,船舶模型参数的不确定性成为影响舵阻摇技术的关键所在。本文首先采用PID控制方法进行控制,在MATLAB软件中运用simulink工具箱对其进行仿真,得到的仿真曲线结果表明在某些条件下最大能达到53%的减摇效果,同时能较好的控制航向,甚至改善航向控制,艏摇角比未减摇前有时甚至更小。由于海浪扰动力及力矩无法测量,而我们却比较容易测得船舶的运动姿态,我们可以通过卡尔曼滤波和扩展卡尔曼滤波等方法对海浪扰动力与力矩进行估计。采用π型舵作为减摇装置,采用最优控制的方法控制。由于扰动输入模型不同,中间过程中被反馈的状态估计结果就不同,从而分为次优控制与最优控制。仿真比较后发现,最优控制效果优于次优控制效果。在系统扩展时,扩展状态中不仅包含有系统状态,还包含了随机海浪扰动的信息,此时的扩展随机最优控制量包含了系统状态的负反馈以及随机海浪扰动的补偿。通过理论分析和仿真结果得出,对于舵阻摇系统,扩展随机最优控制优于经典随机最优控制。结果表明舵阻摇系统具有很大的实用价值。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2008-02-01）
张显库,张丽坤,杨承恩[2]（2004）在《闭环增益成形算法在舵阻摇系统中的应用》一文中研究指出给出了单输入多输出(SIMO)系统即被控对象为非方阵情况下的闭环增益成形控制算法。考虑到舵阻摇系统的闭环传递函数阵一定是奇异的,以及具有1个输入控制2个输出的特点,在保证其中1个输出尽量小而另1个输出跟踪输入的前提下,将闭环传递函数阵即补灵敏度函数阵设为具有一阶惯性的奇异阵,设计出鲁棒控制器。研究并建立舵阻摇系统的非线性模型,并在Matlab中通过编写S函数来实现。用设计好的控制器对非线性模型进行仿真,运用Simulink工具箱得到仿真曲线,从仿真曲线可看出此控制器具有良好的鲁棒性能。通过分析并比较阻摇前和阻摇后的各组仿真曲线,算出减摇率在50%左右,减摇效果较好。(本文来源于《中国航海》期刊2004年02期）
张丽坤[3]（2003）在《闭环增益成形算法及其在舵阻摇系统中的应用》一文中研究指出本文提出了单输入多输出(SIMO)系统即被控对象为非方阵情况下的闭环增益成形控制算法。闭环增益成形算法在SISO系统、非稳定过程和被控对象为方阵的MIMO系统中的应用已被充分肯定。但是，在被控对象为非方阵的系统中，由于求解控制器时涉及到矩阵求伪逆问题，很大程度上增加了此课题的难度，故此种情况下的闭环增益成形算法未被提出。考虑到此系统的闭环传递函数阵一定是奇异的，以及具有一个输入控制两个输出的特点，在保证其中一个输出尽量小而另一个输出跟踪输入的前提下，将闭环传递函数阵即补灵敏度函数设为具有一阶惯性的奇异阵，设计出控制器。 将闭环增益成形算法应用于舵阻摇系统。舵阻摇系统正是被控对象为非方阵的系统，它通过输入δ_r(舵令)来控制输出Φ(横摇角)和Ψ(首向角)。在舵阻摇控制中所作的具体工作分以下两大方面： 将舵阻摇模型线性化，得到五阶线性模型，选择合适的降阶方法进行降阶得到二阶模型，运用闭环成形算法设计出二阶控制器。研究并建立舵阻摇系统的非线性模型，并在Matlab中通过编写S函数来实现。用设计好的二阶控制器对五阶线性模型和非线性模型进行仿真控制，运用Simulink工具箱得到仿真曲线，从仿真曲线可看出此控制器具有良好的控制性能。 研究并建立风、浪干扰的非线性模型，通过编写S函数来实现之。把它们加入到非线性舵阻摇系统中进行仿真研究，以提高仿真的可信度。运用Simulink工具箱得出加风、浪后系统的输出曲线，通过观察，可以看到舵角在有效范围内变化，航向跟踪和保持得很好。同时，通过分析并比较阻摇前和阻摇后的各组仿真曲线，算出减摇率平均在25％左右，减摇效果较好，说明系统具有鲁棒性。 用此算法设计的控制器具有良好的控制性能、鲁棒性能和鲁棒稳定性，证明了此算法是值得应用和推广的。(本文来源于《大连海事大学》期刊2003-02-01）
舵阻摇系统论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
给出了单输入多输出(SIMO)系统即被控对象为非方阵情况下的闭环增益成形控制算法。考虑到舵阻摇系统的闭环传递函数阵一定是奇异的,以及具有1个输入控制2个输出的特点,在保证其中1个输出尽量小而另1个输出跟踪输入的前提下,将闭环传递函数阵即补灵敏度函数阵设为具有一阶惯性的奇异阵,设计出鲁棒控制器。研究并建立舵阻摇系统的非线性模型,并在Matlab中通过编写S函数来实现。用设计好的控制器对非线性模型进行仿真,运用Simulink工具箱得到仿真曲线,从仿真曲线可看出此控制器具有良好的鲁棒性能。通过分析并比较阻摇前和阻摇后的各组仿真曲线,算出减摇率在50%左右,减摇效果较好。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
舵阻摇系统论文参考文献
[1].高扬.船舶舵阻摇系统的研究[D].哈尔滨工程大学.2008
[2].张显库,张丽坤,杨承恩.闭环增益成形算法在舵阻摇系统中的应用[J].中国航海.2004
[3].张丽坤.闭环增益成形算法及其在舵阻摇系统中的应用[D].大连海事大学.2003