侧壁式气垫船升沉运动控制研究

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1、分类号：密级１〇巧１ＵＤＣ：单位代巧乂是洛事乂掌雜、自＇Ｄ３全日制学术型硕±研究生学位论文侧壁式气垫船升沉运动控制研究许大禹指导教师杜佳端教授申请学位类别工学硕±学科巧１１１＾）名称控制科学与工程学位授予单位大连海事大学２０１６年３月分类号密级ＵＤＣ码１０１５１单位化大连海事大学硕±学位论文侧壁式气垫船升沉运动控制研究许大禹指导教师杜佳瓣职称教授学位授予单位大连

2、海事大学申请学位类别工学硕±学科（专业）控制科学与工程论文完成日期２０１６年１月答辩日期２０１６年３月答辩委员会主帛Ｒｅ化ａｒｃｈｏｎＨｅａｖｅＭｏｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌｏｆＳｕｒｆａｃｅＥｆｆｅｄ；Ｓｈｉｓｐ乂化ｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩｎａｒｔｉａｌｆｕｌ打Ｕｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｉｒｅｍｅｎ权ｆｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｐｑｕｇＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅ

3、ｅｒｉｎｇｂｙＸｕＤａｕｙＣｏｎｔｒｏｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｉｎｅｅｒｉｎ（ｇｇ）ＴｈｅｓｉｓＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏ化ｓｓｏｒＤｕＪｉａｈｉｐＪａｎｕａｒｙ２０１６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±学位论文侧壁式气趣船升沉运动控制研究。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，均已在文中明确方式标明。

4、本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或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、使用研究生学位论文的规定：，即大连海事大学有权保留并向国家有关部口或机构送交学位论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Ｗ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描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收

5、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究所）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□年解密后适用本授权书。产＂＂不保密ｔ／（请在上方框内打Ｖ）论文作者签名导师签名：爹今＾日親Ｚ？乂年３月之日７中文摘要摘要一侧壁式气垫船是种高性能船舶，具有航速高、甲板面积宽敞、操纵性好、兴波小、乘坐舒适等优点，在海洋

6、军事行动、救援活动、资源开采等方面得到了。、广泛应用侧壁式气垫船作为接驳补给作业船时，受到海浪影响会产生剧烈的升沉运动，严重影响了人员或物资的安全转移。侧壁式气垫船升沉运动存在着模型参数不确定性Ｗ及外界扰动不确定性，因此，对侧壁式气垫船的升沉运动进行抑制，降低其升沉运动幅值，具有十分重要的理论研究价值和现实意义。滑模控制能够保证系统不受参数摄动和外部干扰的影响，表现出了极强的鲁。棒性，为解决侧壁式气垫船升沉运动控制问题提供了有效途径本文主要完成如下研究工作：针对具有参数不

7、确定性和时变海浪扰动的侧壁式气垫船升沉运动控制问题，应用，，首先自适应技术设计自适应律估计由参数不确定性和时变海浪扰动构成的复合扰动的未知界，基于此，应用滑模控制方法，设计鲁棒自适应滑模控制律，并引入边界层方法消除滑模控制引起的抖振现象，实现气垫船升沉运一动控制，；进步，设计扰动观测器实时在线估计由参数不确定性和时变海浪扰动组成的复合扰动，并将滑模控制与扰动观测器相结合，设计鲁椿自适应控制律，实现气垫船升沉运动控制；针对具有未知数学模型参数Ｗ及时变海浪扰动的侧壁式气垫船升

8、沉运动控制问题，将滑模控制与自适应短向基神经网络结合，构造两一个径向基神经网络分别逼近滑模控制中的等效控制项和时变扰动，进步设计估计器对径向基神经网络输出与逼近目标之间的偏差进行估计，并应用于升沉运动。神经滑模控制律设计，实现气垫船升沉运动控制最后，艘挪威海军的侧壁式气垫船为对象进行了仿真研究，仿真结果验证了所设计的Ｈ种侧壁式气垫船升沉运动控制律的有效性。关键词：侧壁式气垫化；升沉运动；滑模控制；扰动观测器；神经网络英文摘要ＡＢＳＴ