船舶動力定位系統(tǒng)原理

第1章 緒論
1．1 船舶動力定位系統(tǒng)的定義
1．2 船舶動力定位系統(tǒng)的發(fā)展歷程
1．2．1 船舶動力定位系統(tǒng)的由來
1．2．2 船舶動力定位系統(tǒng)的發(fā)展
1．3 船舶動力定位系統(tǒng)的介紹
1．3．1 船舶動力定位系統(tǒng)的組成
1．3．2 船舶動力定位系統(tǒng)的功能
1．3．3 船舶動力定位系統(tǒng)的工作原理
1．4 船舶動力定位系統(tǒng)的分級
1．4．1 船級符號
1．4．2 設(shè)備的配置
參考文獻
第2章 數(shù)學(xué)模型
2．1 船舶運動數(shù)學(xué)模型
2．1．1 坐標(biāo)系及其轉(zhuǎn)換關(guān)系
2．1．2 船舶六自由度數(shù)學(xué)模型
2．1．3 船舶平面運動線性數(shù)學(xué)模型
2．1．4 風(fēng)浪中的船舶操縱運動數(shù)學(xué)模型
2．2 環(huán)境力模型
2．2．1 環(huán)境載荷方向角的定義
2．2．2 風(fēng)載荷模型
2．2．3 流載荷模型
2．2．4 波浪載荷模型
參考文獻
第3章 傳感器系統(tǒng)及狀態(tài)估計
3．1 傳感器系統(tǒng)
3．1．1 常用傳感器介紹
3．1．2 傳感器數(shù)據(jù)預(yù)處理與數(shù)據(jù)融合
3．2 狀態(tài)估計原理
3．2．1 概述
3．2．2 狀態(tài)估計的研究現(xiàn)狀
3．3 狀態(tài)估計中的船舶數(shù)學(xué)模型
3．3．1 環(huán)境力模型
3．3．2 低頻運動數(shù)學(xué)模型
3．3．3 高頻運動數(shù)學(xué)模型
3．3．4 測量模型
3．3．5 非線性運動數(shù)學(xué)模型
3．3．6 非線性運動模型狀態(tài)空間形式
3．4 卡爾曼濾波
3．4．1 卡爾曼濾波原理
3．4．2 卡爾曼濾波器設(shè)計
3．5 自適應(yīng)濾波
3．5．1 漸消記憶濾波
3．5．2 H∞魯棒濾波
3．6 非線性無源濾波
3．6．1 數(shù)學(xué)模型
3．6．2 狀態(tài)估計方程
3．6．3 誤差動態(tài)特性方程
3．6．4 增益矩陣
3．7 仿真實例與結(jié)果分析
3．7．1 仿真實驗方案
3．7．2 仿真結(jié)果與分析
參考文獻
第4章 動力定位控制
4．1 PID控制算法
4．1．1 PID控制原理
4．1．2 數(shù)字PID控制算法
4．2 線性二次型（LQ）最優(yōu)控制算法
4．2．1 最優(yōu)控制原理
4．2．2 LQ控制器設(shè)計
4．3 反步積分控制算法
4．3．1 反步積分理論基礎(chǔ)
4．3．2 反步積分控制器設(shè)計
4．4 模糊控制算法
4．4．1 模糊控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
4．4．2 模糊控制器設(shè)計
4．5 變海況下的混合切換控制器設(shè)計
4．5．1 海況等級劃分
4．5．2 混合切換控制系統(tǒng)
4．6 仿真實例與結(jié)果分析
4．6．1 PID控制器仿真與分析
4．6．2 LQ控制器仿真與分析
4．6．3 反步積分控制器仿真與分析
4．6．4 模糊控制器仿真與分析
4．6．5 變海況下的混合切換控制器仿真與分析
參考文獻
第5章 推力優(yōu)化分配
5．1 推進器模型
5．1．1 主推進器
5．1．2 槽道推進器
5．1．3 全回轉(zhuǎn)推進器
5．1．4 吊艙推進器
5．2 推力損失
5．2．1 軸向流引起的推力損失
5．2．2 主推和全回轉(zhuǎn)推進器橫向流引起的推力損失
5．2．3 側(cè)推橫向流引起的推力損失
5．2．4 波浪引起的推力損失
5．2．5 推進器一船體干擾引起的推力損失
5．2．6 側(cè)推進口形狀、格柵及槽道引起的推力損失
5．2．7 推進器一推進器之間的干擾引起的推力損失
5．2．8 降低推力損失的措施
5．3 推力優(yōu)化分配模型
5．3．1 等式約束
5．3．2 不等式約束
5．3．3 目標(biāo)函數(shù)
5．4 推力優(yōu)化分配問題求解
5．4．1 廣義逆法
5．4．2 增廣拉格朗日乘子法
5．4．3 線性二次規(guī)劃法
5．5 推力分配策略
5．5．1 快速轉(zhuǎn)向推進器的應(yīng)用
5．5．2 偏值
5．6 仿真實例與結(jié)果分析
5．6．1 常規(guī)推進器仿真與分析
5．6．2 快速轉(zhuǎn)向推進器仿真與分析
5．6．3 基于二次推力分配的偏值方法仿真與分析
參考文獻
第6章 動力定位能力分析
6．1 動力定位能力曲線的描述
6．2 動力定位能力曲線的計算
6．2．1 環(huán)境載荷計算
6．2．2 推進器推力分配
6．2．3 動力定位能力曲線的計算與分析
參考文獻