船舶建模与控制PDF电子书下载

交通运输

作者：张显库，任俊生，张秀凤编
出版社：大连：大连海事大学出版社
出版年份：2014
ISBN：9787563230136
页数：114 页

图书介绍：本书为高等学校航海类专业学生的选修课教材。全书共分五章，主要内容包括：船舶运动数学模型、控制系统描述方式及建模方法、自动控制原理基础、船舶运动控制等。本书读者对象为本科生，所以，本书内容比较简单，多以简练的语言从物理意义或原理上介绍，同时又有一定的知识面，在内容之间的逻辑性上下功夫，使读者没有“散”的感觉。查看图书目录点击购买PDF全本电子书上一篇：钢轨探伤下一篇：中华人民共和国铁道部无线闭塞中心技术规范（暂行） 《船舶建模与控制》目录 标签：建模船舶控制

第1章绪论1

1.1 船舶运动控制概述1

1.2 船舶建模与控制的目的与意义4

思考题8

第2章船舶运动数学模型9

2.1 研究船舶运动数学模型的目的9

2.2 船舶操纵运动方程10

2.3 船舶平面运动线性数学模型14

2.4 船舶平面运动非线性数学模型25

思考题29

第3章控制系统描述方式及建模方法30

3.1 控制系统描述方式30

3.2 控制系统建模方法38

3.3 电路网络法建模方法46

思考题52

第4章自动控制原理基础53

4.1 自动控制的一般概念53

4.2 线性系统的时域分析55

4.3 线性系统的频率分析72

思考题75

第5章船舶运动控制76

5.1 船舶自动舵76

52 船舶自动舵的控制原理81

5.3 几种典型控制算法84

思考题92

附录93

附录A 拉普拉斯变换公式表93

附录B 实验部分95

参考文献111

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摘要：本文以“船舶建模与控制.pdf电子书版文档下载”为中心，从船舶建模、控制策略、仿真实验和实际应用四个方面进行了详细阐述，旨在为船舶建模与控制领域的研究者和工程师提供有益的参考。

1、船舶建模

船舶建模是船舶控制的基础，通过对船舶动力学特性的研究，建立精确的数学模型。在“船舶建模与控制.pdf电子书版文档下载”中，详细介绍了船舶动力学模型的建立方法，包括船舶运动方程、受力分析和参数识别等。这些方法为船舶控制提供了可靠的理论基础。

船舶建模过程中，需要考虑多种因素，如船舶的尺寸、形状、质量分布、推进系统等。通过建立船舶的数学模型，可以分析船舶在不同工况下的运动状态，为船舶控制策略的制定提供依据。

此外，船舶建模还包括船舶操纵性分析，即研究船舶在不同操纵输入下的运动响应。这对于提高船舶的操纵性能和安全性具有重要意义。

2、控制策略

控制策略是船舶建模与控制的核心，主要包括PID控制、模糊控制、自适应控制等。在“船舶建模与控制.pdf电子书版文档下载”中，对各种控制策略进行了详细介绍，并分析了它们的优缺点。

PID控制是最常用的控制策略，具有结构简单、易于实现等优点。然而，在实际应用中，PID参数的整定较为困难，且对系统模型的要求较高。

模糊控制具有鲁棒性强、易于实现等优点，适用于非线性、时变系统。在船舶控制中，模糊控制可以有效地处理船舶的操纵性问题。

自适应控制可以根据系统动态变化，自动调整控制参数，提高控制效果。在船舶建模与控制中，自适应控制可以适应船舶在不同工况下的变化，提高船舶的操纵性能。

3、仿真实验

仿真实验是船舶建模与控制的重要环节，通过对控制策略的仿真，可以验证其有效性。在“船舶建模与控制.pdf电子书版文档下载”中，介绍了多种仿真实验方法，如MATLAB/Simulink、ADAMS等。

仿真实验可以模拟船舶在不同工况下的运动状态，分析控制策略的性能。通过仿真实验，可以优化控制参数，提高船舶的操纵性能和安全性。

此外，仿真实验还可以为实际应用提供参考，帮助工程师更好地理解船舶控制原理，提高船舶控制系统的设计水平。

4、实际应用

船舶建模与控制在实际应用中具有重要意义，如船舶导航、船舶操纵、船舶节能等。在“船舶建模与控制.pdf电子书版文档下载”中，介绍了船舶建模与控制在实际应用中的案例。

船舶导航是船舶控制的重要应用之一，通过船舶建模与控制，可以实现船舶的自动导航，提高船舶的航行效率。

船舶操纵是船舶控制的核心内容，通过船舶建模与控制，可以实现船舶的精确操纵，提高船舶的操纵性能和安全性。

船舶节能是船舶控制的重要目标之一，通过船舶建模与控制，可以实现船舶的节能运行，降低船舶的能耗。

总结：

本文从船舶建模、控制策略、仿真实验和实际应用四个方面对“船舶建模与控制.pdf电子书版文档下载”进行了详细阐述，旨在为船舶建模与控制领域的研究者和工程师提供有益的参考。

船舶建模与控制是船舶技术发展的重要方向，对于提高船舶的操纵性能、安全性和节能性具有重要意义。

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