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原文传递欠驱动船舶直线航迹控制

论文题名：	欠驱动船舶直线航迹控制
关键词：	欠驱动船舶;直线航迹控制;滑模控制;横向漂移;数学模型
摘要：	随着船舶现代化、高智能化的快速发展,传统的航向自动控制已经不能满足船舶控制的实际需要。因此,船舶航迹控制逐渐成为船舶控制的主要手段,而直线航迹控制是其中较为普遍和常规的控制策略,近年来开始受到广泛关注。　　针对欠驱动水面船舶运动的复杂性、非线性,本文在考虑风、浪、流等不确定因素干扰及船舶横向漂移的基础上,提出适用于船舶直线航迹控制系统设计的非线性数学模型；　　针对船舶直线航迹控制系统数学模型的非线性和船舶实际运动中横向漂移的问题,本文将滑模和Backstepping思想结合,提出一种简单实用的、切合实际的、具有全局渐进收敛特性的船舶直线航迹控制算法,并进行控制器的设计；　　针对设计的控制算法的实际情况,本文采用MATLAB数学工具语言中的Simulink工具箱建立精度适宜的3自由度船舶操纵运动模拟程序,同时利用双机仿真平台,进行计算机模拟仿真,对控制算法进行仿真验证；　　理论分析和仿真实验表明,本文设计的控制算法能够有效的解决风、流等外界干扰引起的船舶横向漂移的问题,设计的控制器对外界干扰不敏感,可以使船舶稳定在预定的直线航迹上；表明了本文设计的控制算法的实效性以及具有很强的鲁棒性。　　本课题的研究在理论和实践上具有及其重要的意义,该算法可以成为实际工程上可用的算法,为实船应用打下基础；同时也为航海模拟器的研制与开发提供了一定的理论基础。
作者：	刘勇
专业：	航海科学与技术
导师：	卜仁祥
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连海事大学
学位年度：	2011
正文语种：	中文