本文關(guān)鍵詞：并聯(lián)折疊式艦載穩(wěn)定平臺機構(gòu)分析與控制理論研究

  更多相關(guān)文章： 艦載穩(wěn)定平臺 非慣性系動力學(xué) 并聯(lián)機構(gòu) 自抗擾控制 滑�？刂�

【摘要】：受海洋環(huán)境影響,艦船在海上會產(chǎn)生多個自由度的周期運動。這些非期望運動嚴(yán)重影響船員的工作生活、設(shè)備的安全工作、武器發(fā)送精度、艦載機起降等。艦載穩(wěn)定平臺作為艦船的局部減搖裝置,可以隔離艦船運動,為人員、設(shè)備提供一個相對穩(wěn)定的環(huán)境,被廣泛應(yīng)用于艦載裝備中,對促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和維護(hù)國家安全都有重要意義。為克服目前串聯(lián)轉(zhuǎn)臺難以實現(xiàn)多維穩(wěn)定、承受重載的制約,本文開展并聯(lián)式艦載穩(wěn)定平臺機構(gòu)分析與控制理論研究,主要內(nèi)容如下:(1)采用朗蓋脫-赫金斯模型分析海浪特性,仿真海浪運動規(guī)律。應(yīng)用牛頓-歐拉法分析艦船受力,運用Conolly理論分析艦船的橫搖運動�；贏R(n)自回歸模型建立艦船運動預(yù)測模型,并對該預(yù)測模型進(jìn)行仿真分析;在以上分析的基礎(chǔ)上,考慮實際應(yīng)用需求,選用并聯(lián)6-RUS折疊式機構(gòu)為艦載穩(wěn)定平臺機構(gòu)構(gòu)型。(2)運用旋量描述剛體的六維運動,結(jié)合加速度旋量的伴隨變換,給出6-RUS艦載穩(wěn)定平臺慣性系與非慣性系運動旋量的變換關(guān)系;建立并聯(lián)6-RUS艦載穩(wěn)定平臺的運動學(xué)模型,包括位置反解、位置正解、速度分析、加速度分析。(3)應(yīng)用牛頓-歐拉線性-雙線性公式的坐標(biāo)不變性;在非慣性系下建立并聯(lián)6-RUS艦載穩(wěn)定平臺的動力學(xué)模型;并分析模型中各項的物理意義。(4)在穩(wěn)定平臺工作空間內(nèi)設(shè)計具有牽連慣性力和科氏慣性力前饋補償?shù)挠嬎懔乜刂破?應(yīng)用自抗擾擴(kuò)張狀態(tài)觀測器ESO估計系統(tǒng)的總不確定性并實時補償系統(tǒng)的擾動力矩,設(shè)計自抗擾計算力矩控制器。通過Adams和Matlab聯(lián)合仿真對比分析應(yīng)用這兩種控制策略時系統(tǒng)的動態(tài)性能。(5)在穩(wěn)定平臺工作空間內(nèi)設(shè)計具有牽連慣性力和科氏慣性力前饋補償?shù)木�性滑�？刂破�;應(yīng)用自抗擾擴(kuò)張狀態(tài)觀測器ESO估計系統(tǒng)的總不確定性并實時補償系統(tǒng)的擾動力矩,設(shè)計自抗擾滑�？刂破�。通過Adams和Matlab聯(lián)合仿真對比分析應(yīng)用這兩種控制策略時系統(tǒng)的動態(tài)性能。
【關(guān)鍵詞】：艦載穩(wěn)定平臺 非慣性系動力學(xué) 并聯(lián)機構(gòu) 自抗擾控制 滑�？刂�
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U674.703
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-27
• 1.1 課題背景及研究意義11-12
• 1.2 艦載穩(wěn)定平臺國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-18
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3 并聯(lián)機構(gòu)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀18-24
• 1.3.1 并聯(lián)機構(gòu)動力學(xué)研究現(xiàn)狀19
• 1.3.2 并聯(lián)機構(gòu)應(yīng)用現(xiàn)狀19-22
• 1.3.3 并聯(lián)機構(gòu)控制策略研究現(xiàn)狀22-24
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容24-27
• 第2章 艦船運動分析預(yù)測與機構(gòu)構(gòu)型設(shè)計27-45
• 2.1 引言27
• 2.2 海浪運動規(guī)律研究27-33
• 2.2.1 隨機海浪的數(shù)學(xué)模型27-31
• 2.2.2 海浪運動規(guī)律分析31-33
• 2.3 艦船運動規(guī)律分析33-38
• 2.3.1 艦船遭遇波傾角分析33-35
• 2.3.2 艦船運動分析35-38
• 2.4 艦船運動預(yù)測建模38-42
• 2.4.1 基于AR(n)自回歸模型的艦船運動預(yù)測模型38-40
• 2.4.2 AR(n)預(yù)測模型分析40-42
• 2.5 艦載穩(wěn)定平臺機構(gòu)構(gòu)型42-44
• 2.6 本章小結(jié)44-45
• 第3章 6-RUS艦載穩(wěn)定平臺運動學(xué)建模45-67
• 3.1 引言45
• 3.2 旋量加速度理論基礎(chǔ)45-48
• 3.2.1 剛體加速度的旋量描述45-47
• 3.2.2 多剛體系統(tǒng)旋量加速度的伴隨變換47-48
• 3.3 艦載穩(wěn)定平臺運動學(xué)分析48-66
• 3.3.1 位置反解50-52
• 3.3.2 位置正解52-59
• 3.3.3 速度分析59-62
• 3.3.4 加速度分析62-66
• 3.4 本章小結(jié)66-67
• 第4章 6-RUS艦載穩(wěn)定平臺動力學(xué)建模67-76
• 4.1 引言67
• 4.2 基于旋量加速度的牛頓-歐拉方程67-68
• 4.3 艦載穩(wěn)定平臺動力學(xué)模型68-75
• 4.3.1 穩(wěn)定平臺動力學(xué)建模68-71
• 4.3.2 主動慣性力71
• 4.3.3 牽連慣性力71-72
• 4.3.4 科氏慣性力72
• 4.3.5 重力分析72-73
• 4.3.6 穩(wěn)定平臺動力學(xué)方程73-74
• 4.3.7 模型仿真74-75
• 4.4 本章小結(jié)75-76
• 第5章 穩(wěn)定平臺自抗擾計算力矩控制76-87
• 5.1 引言76
• 5.2 工作空間計算力矩控制76-80
• 5.2.1 具有前饋補償?shù)挠嬎懔乜刂破髟O(shè)計76-78
• 5.2.2 聯(lián)合仿真分析78-80
• 5.3 自抗擾計算力矩控制80-86
• 5.3.1 ESO基本原理81-82
• 5.3.2 基于ESO的計算力矩控制器設(shè)計82-83
• 5.3.3 聯(lián)合仿真分析83-86
• 5.4 本章小結(jié)86-87
• 第6章 穩(wěn)定平臺自抗擾滑模變結(jié)構(gòu)控制87-98
• 6.1 引言87
• 6.2 線性滑�？刂�87-92
• 6.2.1 滑�？刂聘攀�87-88
• 6.2.2 具有前饋補償?shù)幕？刂破髟O(shè)計88-90
• 6.2.3 聯(lián)合仿真分析90-92
• 6.3 自抗擾滑�？刂�92-97
• 6.3.1 自抗擾滑�？刂破髟O(shè)計92-93
• 6.3.2 聯(lián)合仿真分析93-97
• 6.4 本章小結(jié)97-98
• 結(jié)論98-99
• 參考文獻(xiàn)99-106
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果106-107
• 致謝107-108
• 作者簡介108

【參考文獻(xiàn)】

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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本文編號：1109900