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目录
第1章绪论
1.2船舶减摇装置概况
1.2.1 单一减摇装置优缺点分析
1.2.2 综合减摇装置优缺点分析
1.3舵鳍联合减摇研究现状
1.3.1 舵鳍联合减摇系统研究进展
1.3.2 模型预测控制研究进展
1.3.3 自抗干扰控制研究进展
1.4主要研究内容
第2章舵鳍联合减摇系统建模
2.2船舶动力学方程
2.2.1 定义船舶坐标系
2.2.2 船舶动力学模型建立
2.2.3 水动力力矩分析及建模
2.2.4 舵鳍桨的力矩分析及建模
2.3海浪干扰方程
2.3.1 海浪基本特性分析
2.3.2 海浪波能谱组成
2.3.3 海浪力矩分解
2.4船舶三自由度状态空间方程
2.4.1 数学模型线性化
2.4.2 船舶操纵性仿真
2.5本章小结
第3章考虑模型失配和机构约束的舵鳍联合减摇系统
3.1引言
3.1.1 模型失配问题分析
3.1.2 舵鳍联合减摇系统搭建
3.2滑模观测器设计
3.2.1 时变扰动和状态观测
3.2.2 观测器稳定性证明
3.3扰动模型预测控制器设计
3.3.1 扰动增量式数学模型
3.3.2 预测系统动态输出
3.3.3 构建船舶目标函数
3.3.4 舵角鳍角控制律求解
3.3.5 控制律反馈校正
3.4舵鳍联合减摇仿真
3.4.1 I-MPC的可行性验证
3.4.2 滑模观测器精度测试
3.4.3 减摇与航向跟踪模拟仿真
3.5本章小结
第4章考虑横荡解耦和参数整定的舵鳍联合减摇系统
4.2横荡自抗扰控制器设计
4.2.1 状态空间模型解耦
4.2.2 横荡状态和扰动观测
4.2.3 非线性误差反馈控制律
4.3横摇-偏航预测观测器搭建
4.3.1 横摇偏航状态预测
4.3.2 舵角和鳍角分配机制
4.4预测观测器参数调整
4.4.1 DDPG奖励函数设计
4.4.2 Actor-Critic网络搭建
4.4.3 舵鳍联合减摇系统建立
4.5.1 舵鳍联合减摇系统仿真环境搭建
4.5.2 DDPG训练结果分析
4.5.3 抗扰性能仿真对比及分析
4.5.4 优越性仿真对比及分析
4.6本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢