重构控制技术在船舶减摇中的应用研究

发布时间：2020-12-27 09:10

　　船舶减摇控制系统的容错性和可靠性是确保船舶安全出海作业和返航的一个重要因素。当减摇鳍由于各种因素影响而发生故障时,船舶减摇控制系统应能够依据故障特性和损伤特性快速调整控制策略并实现控制系统的重构,这对于确保船舶继续完成出海作业任务及安全返航有着很重要的意义。因此,本文研究提出了一种基于伪逆法与不动点法结合的控制分配的重构控制系统,并对该系统进行了分析研究。本文研究的主要内容包括:首先阐述本文的研究目的和意义,介绍重构控制技术的国内外发展历史和现状,将常见的重构控制方法进行分类论述,同时论述船舶减摇国内外发展历史和现状。其次分析船体所受到的外力及力矩分析,建立船舶运动动力学模型,利用海浪波能谱密度,建立海浪干扰数学模型,对建立的数学模型进行仿真验证。然后分析减摇控制系统可重构控制的要求和条件,分析总结常见的操纵面典型故障。最后依据研究的船舶为多伺服冗余控制系统的特点,和采用控制分配技术进行冗余控制系统设计的优越性,研究基于伪逆法与不动点法结合的控制分配的重构控制算法,设计出一套实时性良好、运算量较小、便于实现应用、满足作动器约束条件的减摇重构控制方法,针对减摇鳍发生不同故障情况下设计出不... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

可重构方法分类依赖故障信息的重构方法有：

图 1.2 基于控制分配的可重构系统统框制分配设计重构控制系统，其结构简单，且控制器一旦设计完成，便，同时且能够很好的处理伺服机构的冗余控制问题。因此目前这项技较为广泛。故障信息的重构方法有：

图 2.1 空间固定坐标系动坐标系上航行时，该坐标系1 b b bO x y z 随船移动而移动，1 bO x 心G 是重合的。船舶在海浪干扰下航行会产生摇荡

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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[3]重型运载火箭可重构控制系统设计研究[D]. 黄盘兴.哈尔滨工业大学 2012
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[6]基于控制分配的多操纵面飞行器重构控制研究[D]. 朱心中.南京航空航天大学 2011
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[9]无人机飞控系统控制律重构技术研究[D]. 王群伟.西北工业大学 2007
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本文编号：2941478