欠驅(qū)動(dòng)水面船舶鎮(zhèn)定控制的研究.pdf

1、欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是指系統(tǒng)的獨(dú)立控制變量的個(gè)數(shù)小于系統(tǒng)自由度的個(gè)數(shù)，簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)就是輸入要比控制的量少。應(yīng)用欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，不但能夠減少控制設(shè)備的花費(fèi)和重量，而且在現(xiàn)實(shí)情況下，當(dāng)某個(gè)設(shè)備出現(xiàn)故障不能正常的執(zhí)行的時(shí)候，可以基于欠驅(qū)動(dòng)的知識(shí)，利用剩余的正常設(shè)備繼續(xù)執(zhí)行命令，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。所以，欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)越來(lái)越引起了廣大學(xué)者的關(guān)注。
　　本文以常規(guī)水面船舶為研究對(duì)象，在一定的假設(shè)前提下，系統(tǒng)是欠驅(qū)動(dòng)的，主要研究關(guān)于欠驅(qū)動(dòng)水面船舶的鎮(zhèn)定控制問(wèn)題，

2、建立了船舶運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，并由此簡(jiǎn)化出了欠驅(qū)動(dòng)水面船舶的三自由度模型。重點(diǎn)考慮欠驅(qū)動(dòng)水面對(duì)稱(chēng)船舶模型，這就是說(shuō)模型中的慣性參數(shù)矩陣和阻尼矩陣上的非對(duì)角線元素均為零。對(duì)欠驅(qū)動(dòng)水面對(duì)稱(chēng)船舶進(jìn)行微分同胚變換，只要證明其中的一個(gè)子系統(tǒng)能漸進(jìn)穩(wěn)定，就能證明整個(gè)系統(tǒng)也能漸進(jìn)穩(wěn)定。
　　研究一類(lèi)欠驅(qū)動(dòng)水面對(duì)稱(chēng)船舶的全局K指數(shù)鎮(zhèn)定控制問(wèn)題。首先，對(duì)船舶模型進(jìn)行全局微分同胚變換和狀態(tài)時(shí)變變換，再對(duì)其進(jìn)行解耦，使之化為線性子系統(tǒng)和線性時(shí)變子系統(tǒng)，