欠驅動水面船舶鎮(zhèn)定控制的研究.pdf

1、欠驅動系統(tǒng)是指系統(tǒng)的獨立控制變量的個數(shù)小于系統(tǒng)自由度的個數(shù)，簡單的來說就是輸入要比控制的量少。應用欠驅動系統(tǒng)，不但能夠減少控制設備的花費和重量，而且在現(xiàn)實情況下，當某個設備出現(xiàn)故障不能正常的執(zhí)行的時候，可以基于欠驅動的知識，利用剩余的正常設備繼續(xù)執(zhí)行命令，增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。所以，欠驅動系統(tǒng)越來越引起了廣大學者的關注。
　　本文以常規(guī)水面船舶為研究對象，在一定的假設前提下，系統(tǒng)是欠驅動的，主要研究關于欠驅動水面船舶的鎮(zhèn)定控制問題，

2、建立了船舶運動的動態(tài)數(shù)學模型，并由此簡化出了欠驅動水面船舶的三自由度模型。重點考慮欠驅動水面對稱船舶模型，這就是說模型中的慣性參數(shù)矩陣和阻尼矩陣上的非對角線元素均為零。對欠驅動水面對稱船舶進行微分同胚變換，只要證明其中的一個子系統(tǒng)能漸進穩(wěn)定，就能證明整個系統(tǒng)也能漸進穩(wěn)定。
　　研究一類欠驅動水面對稱船舶的全局K指數(shù)鎮(zhèn)定控制問題。首先，對船舶模型進行全局微分同胚變換和狀態(tài)時變變換，再對其進行解耦，使之化為線性子系統(tǒng)和線性時變子系統(tǒng)，