船舶運(yùn)動模型具有本質(zhì)非線性、欠驅(qū)動、和時變環(huán)境干擾等特性,船舶運(yùn)動控制問題受到研究人員的廣泛關(guān)注。傳統(tǒng)的船舶運(yùn)動控制問題主要針對單船舶的運(yùn)動控制,然而,隨著海洋工程的全面迅猛發(fā)展,實(shí)際工程中迫切的需要多船舶系統(tǒng)協(xié)同作業(yè)以完成更復(fù)雜的任務(wù),例如海軍艦隊(duì)作業(yè)、海洋補(bǔ)給、環(huán)境監(jiān)測和資源探測等。而船舶編隊(duì)控制技術(shù)無疑是實(shí)現(xiàn)上述作業(yè)所需的最重要的技術(shù)之一。近年來,船舶運(yùn)動控制領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者一直致力于尋求有效的控制方法解決具有模型不確定性、外界干擾、高度非線性、非完整性等特性的多船舶編隊(duì)控制問題,并已經(jīng)取得了可觀的研究成果,但仍有許多問題等待研究人員的解決。為此,本文在國內(nèi)外有關(guān)船舶航編隊(duì)控制問題的研究成果進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上,研究了船舶編隊(duì)控制中的編隊(duì)隊(duì)形保持問題,論文的主要工作包括以下幾個方面:第一,在虛擬結(jié)構(gòu)法編隊(duì)控制框架下,采用滑�？刂品椒�,針對多船舶航跡跟蹤問題提出了一種自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)編隊(duì)控制方法,該方法使多船舶系統(tǒng)能夠以較高精度按照期望隊(duì)形航行并維持期望的軌跡,利用李雅普諾夫穩(wěn)定性理論證明了此編隊(duì)控制方法的收斂性和控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。利用MATLAB軟件進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該控制算... 

【文章來源】：大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 編隊(duì)控制方法
        1.2.2 船舶編隊(duì)控制研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容
第2章 預(yù)備知識
    2.1 船舶動態(tài)模型
    2.2 李雅普諾夫穩(wěn)定性理論
        2.2.1 李雅普諾夫穩(wěn)定性基本概念
        2.2.2 李雅普諾夫第二法(直接法)
    2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
    2.4 滑模變結(jié)構(gòu)控制
        2.4.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制基本原理
        2.4.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制的定義
    2.5 剛性圖理論
第3章 基于滑模和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的虛擬結(jié)構(gòu)法船舶編隊(duì)控制
    3.1 引言
    3.2 問題描述
    3.3 編隊(duì)控制器設(shè)計(jì)及穩(wěn)定性分析
        3.3.1 控制器設(shè)計(jì)
        3.3.2 穩(wěn)定性分析
    3.4 仿真結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于剛性圖理論的船舶編隊(duì)控制
    4.1 引言
    4.2 問題描述
    4.3 基于剛性圖理論的控制器設(shè)計(jì)及穩(wěn)定性分析
        4.3.1 控制器設(shè)計(jì)
        4.3.2 穩(wěn)定性分析
    4.4 仿真結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 研究總結(jié)
    5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間公開發(fā)表論文
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]多智能體最優(yōu)持久編隊(duì)動態(tài)生成與控制[J]. 羅小元,邵士凱,關(guān)新平,趙淵潔.  自動化學(xué)報. 2013(09)
[4]一種船隊(duì)編隊(duì)控制的backstepping方法[J]. 丁磊,郭戈.  控制與決策. 2012(02)
[5]基于虛擬結(jié)構(gòu)的衛(wèi)星編隊(duì)機(jī)動控制[J]. 馮成濤,王惠南,劉海穎.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2011(01)
[6]基于虛擬結(jié)構(gòu)的分布式編隊(duì)控制方法[J]. 何真,陸宇平,劉燕斌.  應(yīng)用科學(xué)學(xué)報. 2007(04)



本文編號：3448922