【英文题名】
Research on Catastrophe Control Mechanism and It's Application on Nonlinear Ship Roll Motion
【作者】
戚增坤 ;
【导师】
孙尧 ;
【学位授予单位】
哈尔滨工程大学 ;
【学科专业名称】
导航、制导与控制
【学位年度】
2010
【论文级别】
博士
【网络出版投稿人】
哈尔滨工程大学
【网络出版投稿时间】
2011-01-20
【基金】
高等学校博士学科专项科研基金;国家自然科学;
【关键词】
突变控制 ;
船舶横摇 ;
冲失滤波器 ;
多尺度分析 ;
【英文关键词】
Catastrophe Control ;
Ship Roll ;
Multiple Scale Analysis ;
Washout Filter ;
【中文摘要】
人类对客观世界认知和改造的历史过程,是一个由低级到高级,由简单到复杂,由表及里的纵深发展过程,在控制领域中更是如此。由于人们对实际生产过程的精度要求越来越高以及受控对象的不断复杂化,原有的线性控制理论已不能满足需要,因此相继诞生了一系列的非线性控制方法,如变结构控制、自适应控制、鲁棒控制等。
突变控制是非线性控制的一种,其主要目的在于控制系统在平稳输入情况下产生的输出跳变问题。本文将致力于探索如何使突变理论同控制技术相结合,形成一套突变控制的方法,并试探性地应用到船舶横摇运动及稳定性控制中去,主要成果如下:
首先,对势函数具有多输入单输出形式的非线性系统,根据其输入变量的数目不同,分别提出了折叠突变建模、尖点突变建模、燕尾突变建模和蝴蝶突变建模的通用方法,并根据各个系统不同的突变特点,针对性的设计了线性控制器、非线性控制器与基于冲失滤波器辅助反馈的控制器对突变进行控制。
其次,将折叠突变建模的通用方法引入到船舶非线性横摇运动中,在定性地得出船舶非线性横摇运动具有突变特性后,采用非线性振动分析中的多尺度法对横摇方程加以解析,得出了横摇运动的幅频响应方程,并以数值仿真验证了横摇突变特性的存...
【英文摘要】
The history course of human cognize and transform the objective world is a process which experience from lower to higher, simple to complex, outside to the inside, either the control area. For demanding higher accuracy in actual production process and the increasing complexity of the controlled object, the original linear control theory has been unable to meet the needs of people. So, a series of nonlinear control method were born in succession, such as variable structure control, adaptive control, robust c...
【更新日期】
2011-04-29
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