船舶減搖控制系統(tǒng)的容錯性和可靠性是確保船舶安全出海作業(yè)和返航的一個重要因素。當(dāng)減搖鰭由于各種因素影響而發(fā)生故障時,船舶減搖控制系統(tǒng)應(yīng)能夠依據(jù)故障特性和損傷特性快速調(diào)整控制策略并實現(xiàn)控制系統(tǒng)的重構(gòu),這對于確保船舶繼續(xù)完成出海作業(yè)任務(wù)及安全返航有著很重要的意義。因此,本文研究提出了一種基于偽逆法與不動點法結(jié)合的控制分配的重構(gòu)控制系統(tǒng),并對該系統(tǒng)進行了分析研究。本文研究的主要內(nèi)容包括:首先闡述本文的研究目的和意義,介紹重構(gòu)控制技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展歷史和現(xiàn)狀,將常見的重構(gòu)控制方法進行分類論述,同時論述船舶減搖國內(nèi)外發(fā)展歷史和現(xiàn)狀。其次分析船體所受到的外力及力矩分析,建立船舶運動動力學(xué)模型,利用海浪波能譜密度,建立海浪干擾數(shù)學(xué)模型,對建立的數(shù)學(xué)模型進行仿真驗證。然后分析減搖控制系統(tǒng)可重構(gòu)控制的要求和條件,分析總結(jié)常見的操縱面典型故障。最后依據(jù)研究的船舶為多伺服冗余控制系統(tǒng)的特點,和采用控制分配技術(shù)進行冗余控制系統(tǒng)設(shè)計的優(yōu)越性,研究基于偽逆法與不動點法結(jié)合的控制分配的重構(gòu)控制算法,設(shè)計出一套實時性良好、運算量較小、便于實現(xiàn)應(yīng)用、滿足作動器約束條件的減搖重構(gòu)控制方法,針對減搖鰭發(fā)生不同故障情況下設(shè)計出不... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

可重構(gòu)方法分類依賴故障信息的重構(gòu)方法有：

圖 1.2 基于控制分配的可重構(gòu)系統(tǒng)統(tǒng)框制分配設(shè)計重構(gòu)控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單，且控制器一旦設(shè)計完成，便，同時且能夠很好的處理伺服機構(gòu)的冗余控制問題。因此目前這項技較為廣泛。故障信息的重構(gòu)方法有：

圖 2.1 空間固定坐標(biāo)系動坐標(biāo)系上航行時，該坐標(biāo)系1 b b bO x y z 隨船移動而移動，1 bO x 心G 是重合的。船舶在海浪干擾下航行會產(chǎn)生搖蕩

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]大型民用客機飛控系統(tǒng)重構(gòu)控制設(shè)計研究[J]. 曲小宇,郭騰飛.  計算機仿真. 2017(01)
[2]船舶舵減搖控制方法綜述[J]. 鄭智林,楊國豪.  世界海運. 2013(10)
[3]基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的減搖鰭自適應(yīng)滑�？刂芠J]. 石為人,陶芬,張元濤.  控制工程. 2012(06)
[4]船舶減搖技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 洪超,陳瑩霞.  船舶工程. 2012(S2)
[5]舵減搖控制系統(tǒng)的開環(huán)增益成形設(shè)計[J]. 梁利華,劉彥文,李棟良.  控制工程. 2012(02)
[6]不動點法在飛控系統(tǒng)控制分配中的應(yīng)用[J]. 曲小宇,章衛(wèi)國,嚴(yán)謹(jǐn),史靜平.  計算機仿真. 2009(09)
[7]基于動態(tài)面的船舶航向自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制[J]. 于風(fēng)衛(wèi),孫紅英.  造船技術(shù). 2008(06)
[8]船舶減搖技術(shù)研究進展[J]. 董美華,馬汝建,趙東.  濟南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(02)
[9]可重構(gòu)技術(shù)及其在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用綜述[J]. 周純杰,向純潔,陳輝,方華京.  控制與決策. 2007(11)
[10]基于直接自適應(yīng)控制的重構(gòu)飛控系統(tǒng)研究[J]. 劉小雄,章衛(wèi)國,武燕,黃宜軍.  控制與決策. 2007(04)

博士論文
[1]船舶路徑跟蹤與減橫搖綜合控制研究[D]. 劉程.上海交通大學(xué) 2015
[2]船舶減搖無模型自適應(yīng)控制技術(shù)研究[D]. 宋楊.大連理工大學(xué) 2013

碩士論文
[1]基于減搖鰭的船舶縱向運動控制技術(shù)研究[D]. 于浩然.哈爾濱工程大學(xué) 2014
[2]基于不同遭遇角的船體運動控制研究[D]. 王廣雨.哈爾濱工程大學(xué) 2014
[3]重型運載火箭可重構(gòu)控制系統(tǒng)設(shè)計研究[D]. 黃盤興.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[4]舵減橫搖系統(tǒng)分析與設(shè)計[D]. 高斌.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[5]船舶舵鰭聯(lián)合減搖控制策略研究[D]. 馬亮.大連海事大學(xué) 2012
[6]基于控制分配的多操縱面飛行器重構(gòu)控制研究[D]. 朱心中.南京航空航天大學(xué) 2011
[7]可重構(gòu)系統(tǒng)控制器重構(gòu)方法的研究[D]. 楊飛生.東北大學(xué) 2009
[8]船舶減搖鰭智能故障診斷系統(tǒng)設(shè)計研究[D]. 孫蓉.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[9]無人機飛控系統(tǒng)控制律重構(gòu)技術(shù)研究[D]. 王群偉.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[10]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型參考自修復(fù)飛行控制理論研究及仿真軟件開發(fā)[D]. 王鵬.西北工業(yè)大學(xué) 2005



本文編號：2941478