欠驅(qū)動(dòng)水面船舶鎮(zhèn)定控制的研究

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1、分類號(hào)：密級(jí)單位代碼１０１５１ＵＤＣ：＃乂是蘇ｆ乂學(xué)全日制學(xué)術(shù)型碩擊研究生學(xué)位論文欠驅(qū)動(dòng)水面船舶鎮(zhèn)定控制的研究鄉(xiāng)華指導(dǎo)教師徐進(jìn)學(xué)教授申請(qǐng)學(xué)位類別工學(xué)碩±學(xué)科巧地）名稱控制科學(xué)與工程學(xué)位授予單位大連海事大學(xué)２０１６年３月分類號(hào)密級(jí)ＵＤＣ單位代碼１５１１０大連海事大學(xué)碩±學(xué)位論文欠驅(qū)動(dòng)水面船舶鎮(zhèn)定控制的研究郝華指導(dǎo)教師徐進(jìn)學(xué)職稱教授學(xué)位授予單位大連海事大學(xué)申請(qǐng)學(xué)位類別工學(xué)碩±學(xué)科（專業(yè)）控制科學(xué)與工程論文完成日期２０１６年３月答辯日期２

2、０１６年３月觀委員會(huì)主席ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＳｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌｏｆＵｎｄｅｒａｃｔｕａｔｅｄＳｕｒｆａｃｅＶｅｓｓｅｌｓＡ化ｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｃＨｏＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩｎａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅｎ僅ｆｂｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｐｑｇ＊ＭＡｓ化ｒｏｆＥｎｉｎｅｅｉｉｎｇｇｂｙＨａｏＨｕａＣｏｎｔｒｏｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｉｎｅｅｒｉｎ（ｇｇ）ＴｈｅｓｉｓＳｕｅｒｖｉｓｏｒ；Ｐｒｏｆｅｓｓｏｒ

3、ＸｕＪｉｎｘｕｅｐＭａｒ．２０１６大連海事大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研巧工作所取得的成果，，＂欠那就仙搬郎棘Ｉ挖制的，，撰寫成博／碩±學(xué)位論文６職，。除論文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，對(duì)論文的研巧做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均己在文中明確方式標(biāo)明。本論文中不包含任何未加明確注明的其他個(gè)人或集體已經(jīng)公開發(fā)表或未公開發(fā)表的成果。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：制ｔ學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者及指導(dǎo)教師完全了解大連海事大學(xué)有關(guān)保留、使用研究生學(xué)位論文的規(guī)定

4、，即：大連海事大學(xué)有權(quán)保留并向國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大連海事大學(xué)可將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，也可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編學(xué)位論文。同意將本學(xué)位論文收錄到《中國優(yōu)秀博碩±學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》（中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社）、《中國學(xué)位論》（中＾文全文數(shù)據(jù)庫國科學(xué)技術(shù)信息研究所）等數(shù)據(jù)庫中１，并１＾電子出版物形式出版發(fā)行和提供信息服務(wù)。保密的論文在解密后遵守此規(guī)定。：保密□在解密后適用本授權(quán)書。本學(xué)位論文屬于年＂＂不保密□（請(qǐng)?jiān)冢咨戏娇騼?nèi)打Ｖ）論

5、文作難名：棘導(dǎo)師簽名：幸若也；曰撕戶居年分月＞多曰中文摘要摘要欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是指系統(tǒng)的獨(dú)立控制變量的個(gè)數(shù)小于系統(tǒng)自由度的個(gè)數(shù)，簡單的來說就是輸入要比控制的量少。應(yīng)用欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，不但能夠減少控制設(shè)各的花費(fèi)和重量，而且在現(xiàn)實(shí)情況下，當(dāng)某個(gè)設(shè)備出現(xiàn)故障不能正常的執(zhí)行的時(shí)候，可Ｗ基于欠驅(qū)動(dòng)的知識(shí)，利用剩余的正常設(shè)備繼續(xù)執(zhí)行命令，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。所１＾，欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)越來越引起了廣大學(xué)者的關(guān)注。一本文Ｗ常規(guī)水面船舶為研巧對(duì)象，在定的假設(shè)前提下，系統(tǒng)是欠驅(qū)動(dòng)的，主要研究關(guān)于欠驅(qū)動(dòng)水面船舶的鎮(zhèn)定控制問題，建立了船舶運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，并由此簡化出了欠驅(qū)

6、動(dòng)水面船舶的Ｈ自由度模型。重點(diǎn)考慮欠驅(qū)動(dòng)水面對(duì)稱船舶。模型，這就雇說模型中的慣性參數(shù)矩陣和阻尼矩陣上的非對(duì)角線元素均為零對(duì)一欠驅(qū)動(dòng)水面對(duì)稱船舶進(jìn)行微分同胚變換，只要證明其中的個(gè)子系統(tǒng)能漸進(jìn)穩(wěn)定，就能證明整個(gè)系統(tǒng)也能漸進(jìn)穩(wěn)定。一Ｋ指數(shù)鎮(zhèn)定控制問題研巧類欠驅(qū)動(dòng)水面對(duì)稱船舶的全局。首先，對(duì)船舶模型進(jìn)行全局微分同胚變換和狀態(tài)時(shí)變變換，再對(duì)其進(jìn)行解稱，使之化為線性子系統(tǒng)和線性時(shí)變子系統(tǒng)，這樣就將原來系統(tǒng)的復(fù)雜鎮(zhèn)定問題轉(zhuǎn)化為兩個(gè)子系統(tǒng)的鎮(zhèn)定問題；然后，為每個(gè)簡單子系統(tǒng)設(shè)計(jì)獨(dú)立的控制律，實(shí)現(xiàn)欠驅(qū)動(dòng)船舶的全局Ｋ指數(shù)鎮(zhèn)定。最后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真，證明設(shè)計(jì)的控制器能夠使

7、系統(tǒng)鎮(zhèn)定到原點(diǎn)。關(guān)鍵詞：欠里動(dòng)水面臟Ｋ指數(shù)脫御Ｊ英文摘要ＡＢＳＴＲＡＣＴＴｈｅｕｎｄｅｒａｃｔｕａｔｅｄｓｙｓｔｅｍｍｅａｎｓ化ａｔ化ｅｎｕｍｂｅｒｏｆｉ打ｄｅｐｅｎｄｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌｖａｒｉａｂｌｅｓｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ化ｅｎｕｍｂｅｒｏｆｄｅｒｅｅｓｏｆｆｒｅｅｄｏｍｓｓｔｅｍｓｉｍｌ化ｅｎｕｍｂｅｒｏｆｉｎｕｔｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ化ｅｇｙ，ｐｙ，ｐｎｕｍｂｅｒｏｆｃｏｎｔｒｏ