基于混沌分析的船舶参数激励横摇运动及其鲁棒控制的开题报告.docx

基于混沌分析的船舶参数激励横摇运动及其鲁棒控制的开题报告
1.研究背景和意义
船舶在海上运动过程中所面对的海况不同，如波浪、风力、洋流等因素都会影响船舶的稳定性和操纵性。其中，船舶的横摇运动是船舶在侧向运动中的一个重要问题，它会影响船舶的航行稳定性和安全性。因此，研究船舶的横摇运动及其鲁棒控制具有重要的理论意义和实际应用价值。
2.研究内容
本研究将基于混沌分析的方法对船舶的参数激励横摇运动进行分析，建立数学模型并进行仿真实验。同时，针对船舶横摇运动中存在的鲁棒控制问题，研究鲁棒控制方法，并进行仿真实验验证。
3.研究方法
(1)混沌分析方法：利用非线性动力学理论中的混沌分析方法，对船舶的参数激励横摇运动进行分析。
(2)建立数学模型：建立包括船舶设计参数、波浪参数、风力参数等在内的船舶运动数学模型，并考虑混沌分析结果对模型的修正。
(3)鲁棒控制方法：综合运用现代控制理论和鲁棒控制策略，设计合适的鲁棒控制方案。
(4)仿真实验：利用Matlab/Simulink软件对所建立的数学模型和鲁棒控制方案进行仿真实验，验证所研究方法的有效性和可行性。
4.研究预期结果
(1)对船舶参数激励横摇运动及其混沌性进行深入研究，揭示其规律性和特点。
(2)建立适用于船舶运动特性的数学模型，探究混沌分析结果对模型的修正。
(3)通过对鲁棒控制策略的研究，设计出一种能够有效控制船舶横摇运动的鲁棒控制方案。
(4)利用仿真实验验证所研究方法的有效性和可行性，为船舶的安全运输提供技术支持。
5.研究计划进度
(1)第一年：深入研究船舶参数激励横摇运动及其混沌性，建立数学模型。
(2)第二年：研究船舶横摇运动中存在的鲁棒控制问题，设计鲁棒控制方案。
(3)第三年：利用仿真实验验证所研究方法的有效性和可行性，编写毕业论文。