船舶動力定位系統(tǒng)原理

定　價：￥56.00

作　者：	徐海祥，馮輝等
出版社：	國防工業(yè)出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787118112214	出版時間：	2016-12-01	包裝：
開本：	16開	頁數(shù)：	194	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　《船舶動力定位系統(tǒng)原理》系統(tǒng)全面地論述了船舶動力定位系統(tǒng)的原理及其關(guān)鍵技術(shù)。全書一共分為6辛，第章概述了船舶動力定位系統(tǒng)的定義、發(fā)展歷程及工作原理。第2章詳細介紹了船舶動力定位系統(tǒng)的數(shù)學模型，包括船舶動力學和運動學模型，以及包括風、浪、流在內(nèi)的環(huán)境力計算模型。第3章介紹了傳感器系統(tǒng)，并側(cè)重介紹了包括卡爾曼濾波、非線性無源濾波、H∞濾波和漸消記憶濾波在內(nèi)的狀態(tài)估計方法，在此基礎(chǔ)上對各種濾波算法的參數(shù)設(shè)置及性能進行了實驗仿真研究。第4章介紹了船舶動力定位控制系統(tǒng)，包括傳統(tǒng)PID控制、LQ控制、智能模糊控制等，并對其控制性能進行了實驗仿真與結(jié)果分析。第5章從推進器模型出發(fā)，介紹了推力分配系統(tǒng)中的推力損失機理及計算方法、推力分配原理及方法，并對推力分配方法進行了實驗仿真。第6章介紹了船舶動力定位能力分析相關(guān)的知識，并進行了具體的案例分析。《船舶動力定位系統(tǒng)原理》是在總結(jié)船舶動力定位領(lǐng)域國內(nèi)外新的著作和科研成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合作者及所在科研團隊多年積累的豐富教學、科研及項目開發(fā)經(jīng)驗，傾心撰寫的具有較高參考意義和價值的著作?！洞皠恿Χㄎ幌到y(tǒng)原理》可以作為船舶與海洋工程專業(yè)在校本科生或研究生的教學參考書，也可供從事船舶與海洋工程領(lǐng)域的科研人員、工程技術(shù)人員使用，同樣適用于對船舶動力定位技術(shù)感興趣的其他專業(yè)技術(shù)人員。

作者簡介

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圖書目錄

第1章緒論
1．1 船舶動力定位系統(tǒng)的定義
1．2 船舶動力定位系統(tǒng)的發(fā)展歷程
1．2．1 船舶動力定位系統(tǒng)的由來
1．2．2 船舶動力定位系統(tǒng)的發(fā)展
1．3 船舶動力定位系統(tǒng)的介紹
1．3．1 船舶動力定位系統(tǒng)的組成
1．3．2 船舶動力定位系統(tǒng)的功能
1．3．3 船舶動力定位系統(tǒng)的工作原理
1．4 船舶動力定位系統(tǒng)的分級
1．4．1 船級符號
1．4．2 設(shè)備的配置
參考文獻
第2章數(shù)學模型
2．1 船舶運動數(shù)學模型
2．1．1 坐標系及其轉(zhuǎn)換關(guān)系
2．1．2 船舶六自由度數(shù)學模型
2．1．3 船舶平面運動線性數(shù)學模型
2．1．4 風浪中的船舶操縱運動數(shù)學模型
2．2 環(huán)境力模型
2．2．1 環(huán)境載荷方向角的定義
2．2．2 風載荷模型
2．2．3 流載荷模型
2．2．4 波浪載荷模型
參考文獻
第3章傳感器系統(tǒng)及狀態(tài)估計
3．1 傳感器系統(tǒng)
3．1．1 常用傳感器介紹
3．1．2 傳感器數(shù)據(jù)預(yù)處理與數(shù)據(jù)融合
3．2 狀態(tài)估計原理
3．2．1 概述
3．2．2 狀態(tài)估計的研究現(xiàn)狀
3．3 狀態(tài)估計中的船舶數(shù)學模型
3．3．1 環(huán)境力模型
3．3．2 低頻運動數(shù)學模型
3．3．3 高頻運動數(shù)學模型
3．3．4 測量模型
3．3．5 非線性運動數(shù)學模型
3．3．6 非線性運動模型狀態(tài)空間形式
3．4 卡爾曼濾波
3．4．1 卡爾曼濾波原理
3．4．2 卡爾曼濾波器設(shè)計
3．5 自適應(yīng)濾波
3．5．1 漸消記憶濾波
3．5．2 H∞魯棒濾波
3．6 非線性無源濾波
3．6．1 數(shù)學模型
3．6．2 狀態(tài)估計方程
3．6．3 誤差動態(tài)特性方程
3．6．4 增益矩陣
3．7 仿真實例與結(jié)果分析
3．7．1 仿真實驗方案
3．7．2 仿真結(jié)果與分析
參考文獻
第4章動力定位控制
4．1 PID控制算法
4．1．1 PID控制原理
4．1．2 數(shù)字PID控制算法
4．2 線性二次型（LQ）最優(yōu)控制算法
4．2．1 最優(yōu)控制原理
4．2．2 LQ控制器設(shè)計
4．3 反步積分控制算法
4．3．1 反步積分理論基礎(chǔ)
4．3．2 反步積分控制器設(shè)計
4．4 模糊控制算法
4．4．1 模糊控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
4．4．2 模糊控制器設(shè)計
4．5 變海況下的混合切換控制器設(shè)計
4．5．1 海況等級劃分
4．5．2 混合切換控制系統(tǒng)
4．6 仿真實例與結(jié)果分析
4．6．1 PID控制器仿真與分析
4．6．2 LQ控制器仿真與分析
4．6．3 反步積分控制器仿真與分析
4．6．4 模糊控制器仿真與分析
4．6．5 變海況下的混合切換控制器仿真與分析
參考文獻
第5章推力優(yōu)化分配
5．1 推進器模型
5．1．1 主推進器
5．1．2 槽道推進器
5．1．3 全回轉(zhuǎn)推進器
5．1．4 吊艙推進器
5．2 推力損失
5．2．1 軸向流引起的推力損失
5．2．2 主推和全回轉(zhuǎn)推進器橫向流引起的推力損失
5．2．3 側(cè)推橫向流引起的推力損失
5．2．4 波浪引起的推力損失
5．2．5 推進器一船體干擾引起的推力損失
5．2．6 側(cè)推進口形狀、格柵及槽道引起的推力損失
5．2．7 推進器一推進器之間的干擾引起的推力損失
5．2．8 降低推力損失的措施
5．3 推力優(yōu)化分配模型
5．3．1 等式約束
5．3．2 不等式約束
5．3．3 目標函數(shù)
5．4 推力優(yōu)化分配問題求解
5．4．1 廣義逆法
5．4．2 增廣拉格朗日乘子法
5．4．3 線性二次規(guī)劃法
5．5 推力分配策略
5．5．1 快速轉(zhuǎn)向推進器的應(yīng)用
5．5．2 偏值
5．6 仿真實例與結(jié)果分析
5．6．1 常規(guī)推進器仿真與分析
5．6．2 快速轉(zhuǎn)向推進器仿真與分析
5．6．3 基于二次推力分配的偏值方法仿真與分析
參考文獻
第6章動力定位能力分析
6．1 動力定位能力曲線的描述
6．2 動力定位能力曲線的計算
6．2．1 環(huán)境載荷計算
6．2．2 推進器推力分配
6．2．3 動力定位能力曲線的計算與分析
參考文獻