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时间:2019-03-12
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1、分类号密级UDC1011单位代码5大连海事大学博击学位论文具有指定控制性能的船舶航向保持控制研究田侣军指导教师刘正江职称教授学位授予单位大连海事大学申请学位类别工学博±学科(专业)交通信息工程及控制论文完成日期2015..06答辩日期2015口答辩委员会主席ResearchontheShipCourseKeepingControlwiththePrescribedPerformanceDiss化ta村onSubmitted化DalianMaritimeUniversity
2、InartialfulfillmentofthereuirementsforthedereeofpqgDoctorofEngineeringbyTianBaiunjTrafficIn化rmationEnineerinandControl(gg)Dissertation/ThesisSupervisor:ProfessorLiuZhengjiangJune2015大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明,本人郑重声明:本论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果""撰写成博/硕±学位论文具
3、有指定控制性能的船舶航向保持控制研究。除论文中已经注明引用的内容外,对论文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中W明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名;学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研巧生学位论文的规定,即;大连海事大学有权保留并向国家有关部n或机构送交学位论。文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅本人授权大连海事大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,也可采用影印、缩印或扫描等复制
4、手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志化)、《中国学位论文全文数据库》(中国科学技术信息研巧所)等数据库中,并电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于:保密□在年解密后适用本授权书。不保密""v/c请在W上方框内打V)论文作者签之-心名导师签名:义[^曰巧:>Dir年抑义尸创新点摘要一针对类不确定严反馈非线性系统,从不同角度(漂移不确定、增益不确定、暂态性能和稳态性能)有针对性地提出了新的控制算法,解决了闭环系统无法预先指定暂态和稳
5、态控制性能的问题。并将之应用于船舶航向保持控制,设计实际控制器。基于Matl化仿真实验,结果验证了所提控制算法的有效性。一(1)针对系统中存在的漂移不确定问题,提出种新的鲁棒义调节控制算法,实现了对系统稳态控制性能的预先指定,其稳态误差收敛到预先指定的区域内;一针对系统中存在的符号已知的控制増益不确定问题,设计了种更普遍(巧、更有效的鲁棒?I调节控制算法,能够同时处理漂移不确定和控制增益不确定问题,一实现了对系统稳态控制性能的预先指定,并使所有信号满足致最终有巧且跟踪误差最终收敛于预先指定的区域内。3一针对系统中存在的符号未知的控制増益不确定问题,构建种新的
6、()baum一Nuss稳定性引理I调节,提出种能够有效处理时变控制増益不确定的鲁棒;控制算法,能够同时处理漂移不确定和控制増溢不确定问题,实现了对系统稳态一控制性能的预先指定,并使所有信号满足致最终有界且跟踪误差最终收敛于预先指定的区域内。(4)针对闭环系统的暂态/稳态控制性能问题,通过引入性能函数将考虑暂态/一一稳态控制性能的约束系统转换为无约束的般非线性系统,提出了种同时考虑暂态/稳态控制性能的控制算法。该算法不仅能够保证闭环系统输出误差最终收敛于一个预先指定的区域内,而且还可W保证系统满足预先指定的暂态性能。I中文摘要摘要、随着造船技术的长
7、足进步和世界航运业的蓮勃发展,船舶趋向于专业化大,对船舶运动控型化、自动化及高速化,对船舶操纵、控制性能的要求越来越高制地研巧也就显得越来越重要。其中,船舶航向保持控制研巧成为船舶运动控制一个重要研究方向领域的。船舶在海上航行过程中,由于装载状态、航速等变化,使船舶航向保持控制系统具有非线性的影响和风、浪、流等外界因素的干扰、不确定性等特点一。因此,对其控制性能的进步研究具有重
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