本书系统深入地总结了近14年来作者提出的简捷鲁棒控制算法应用于船舶运动控制领域所取得的主要成果，其严谨的论述利于有兴趣的读者尽快地触及学科的前沿问题。书中融入了作者对船舶运动控制科学的一系列思考所得和研究设计范例，有利于读者应用时参考。全书共6章，内容包括：绪论，船舶运动数学模型，线性系统的简捷鲁棒控制，神经网络简捷鲁棒控制，非线性系统的简捷鲁棒控制，简捷鲁棒控制在航海模拟器中的应用。
本书可供航海科学与技术、交通信息工程及控制、轮机工程、船舶自动化、船舶设计与制造、控制工程专业的研究生和高年级本科生阅读参考，对船舶运动控制器研究和设计人员有重要参考价值。
样章试读
目录
- 前言
第1章 绪论
参考文献
第2章 船舶运动数学模型
2.1 引言
2.2 船舶平面运动的线性化数学模型
2.2.1 船舶平面运动的非线性模型和线性模型
2.2.2 状态空间型船舶平面运动数学模型
2.2.3 传递函数型的船舶运动数学模型
2.3 响应型非线性船舶运动数学模型
2.3.1 响应型非线性数学模型描述
2.3.2 非线性表达式中参数的曲线拟合计算
2.3.3 响应型非线性船舶运动数学模型的验证
参考文献
第3章 线性系统的简捷鲁棒控制
3.1 SISO系统的简捷鲁棒控制
3.1.1 准备知识
3.1.2 H_∞鲁棒控制理论简述
3.1.3 回路成形算法
3.1.4 SISO系统闭环增益成形控制算法
3.1.5 船舶自动舵简捷鲁棒控制算法
3.2 简捷鲁棒控制的特例——PID控制
3.2.1 张氏模型及PID参数求取
3.2.2 鲁棒PID控制在水箱液位控制中的应用
3.2.3 鲁棒PID控制与最优PID控制的比较
3.2.4 鲁棒PID控制与H_∞控制的比较
3.3 简捷鲁棒控制的模型摄动
3.4 不稳定系统的简捷鲁棒控制
3.4.1 一般不稳定过程的简捷鲁棒控制
3.4.2 用镜像映射方法求纯不稳定过程的鲁棒控制器
3.4.3 具有对偶极点的不稳定过程的鲁棒控制
3.4.4 具有对偶零极点的不稳定系统控制器设计
3.5 基于信息对称的简捷鲁棒控制
3.5.1 信息对称理论
3.5.2 基于闭环增益成形算法的简捷控制
3.5.3 改进舵机执行机构增加信息传递量
3.6 离散系统的简捷鲁棒控制
3.6.1 离散型闭环增益成形算法
3.6.2 船舶航向保持离散数学模型
3.7 大惯性系统简捷鲁棒控制算法改进
3.7.1 改进的船舶简捷鲁棒控制算法
3.7.2 仿真结果分析
3.8 MIMO系统的简捷鲁棒控制
3.9 非方阵系统的简捷鲁棒控制
3.10 多时滞非方阵系统的简捷鲁棒控制
3.10.1 多时滞非方阵系统的闭环增益成形算法
3.10.2 仿真实例
3.11 简捷鲁棒控制的非脆弱性
3.11.1 问题描述及准备知识
3.11.2 鲁棒PID参数设计及非脆弱性验证
参考文献
第4章 神经网络简捷鲁棒控制
4.1 基于监督控制的简捷鲁棒控制
4.1.1 鲁棒神经网络系统
4.1.2 响应型非线性船舶运动数学模型
4.1.3 仿真结果
4.2 基于直接控制的简捷鲁棒控制
4.2.1 鲁棒神经网络控制器设计
4.2.2 鲁棒控制器的实现及仿真结果
参考文献
第5章 非线性系统的简捷鲁棒控制
5.1 非线性PID算法
5.1.1 非线性控制理论发展概述
5.1.2 基于精确反馈线性化的船舶航向保持PID控制器
5.1.3 与闭环增益成形算法结合形成鲁棒PID控制器
5.1.4 由闭环增益成形算法构成的非线性鲁棒PID控制器
5.2 基于精确反馈线性化的简捷鲁棒控制
5.2.1 精确线性化的条件
5.2.2 基于状态反馈精确线性化法的非线性船舶自动舵设计
5.3 基于Backstepping的非线性控制
5.3.1 Lyapunov理论
5.3.2 基于Backstepping方法的船舶运动航向保持控制
5.4 积分Backstepping的简捷鲁棒控制
5.4.1 积分Backstepping设计方法
5.4.2 积分Backstepping的船舶航向保持非线性鲁棒控制器设计
5.4.3 仿真结果分析
5.5 基于Lyapunov的简捷鲁棒控制
5.5.1 船舶航向保持的非线性简化控制算法
5.5.2 仿真实验
5.6 MIMO非线性系统的简捷鲁棒控制
5.6.1 虚拟输出函数的简便求解方法
5.6.2 非线性舵鳍联合系统的状态反馈线性化
5.6.3 非线性舵鳍联合系统的控制器设计
5.6.4 仿真研究
5.7 具有非线性反馈的简捷鲁棒控制
5.7.1 正弦函数驱动的非线性反馈控制系统
5.7.2 仿真结果分析
参考文献
第6章 简捷鲁棒控制在航海模拟器中的应用
6.1 航海模拟器简介
6.2 简捷鲁棒控制在航海模拟器中的应用
6.2.1 航迹保持原理
6.2.2 航迹保持控制算法
6.2.3 系统的VC实现及结果
6.2.4 简捷鲁棒控制算法在航海模拟器中的应用
参考文献
京公网安备 11010102004214号