本站原创论文摘 要 : 执行器饱和特性广泛地存在于现实控制系统中,但传统的控制理论又常漠视之,直至发生多起灾难事故后才引起学者关注.饱和是硬非线性,具有不（略）的加入增加了系统分析与设计的复杂性.目前对于执行器幅度饱和的系统研究已取得了许多成果,但对于更难于分析的执行器幅度与速率饱和的系统研究工作（略）际工程中,除了系统存在的执行器饱和外,还存在由于系统建模参数及运行环境的变化等一系列因素造成的系统模型不确定,以及当被控对象进行大范围运动时,系统模型存（略）性,这些实际问题在进行控制系统设计时都应予以相应的考虑.由于船舶航向控制的操舵系统存在幅度与速率饱和,进行控制器设计时必须给予考虑和很好的处理.然而目前已有的船舶航向控制器设计结果中,一直没有给出很好解决此问题的办法. 对于存在执行器（略）全局稳定是很难得到保证的,大部分工作集中在系统局部分析,因此本文针对含执行器幅度饱和的线性系统,改进了局部鲁棒稳定性和性能的分析方法,并针对具有特殊形式的含执行器幅度与速率饱和的系统,完善了现有的抗饱和控制理论,从理论上保证了含（略）的闭环系统的代数环良定性,即系统动力学方程解的存在性及唯一性.采... Although saturation characteristics exist exte（omitted） practical control systems, it had been rarely studied in conventional control（omitted）til several disasters happened. As a hard nonlinearity, saturatio（omitted）ooth characteristic makes system analysis and design more plex. As for the systems subject to actua（omitted）ude saturation, many research results he been rece（omitted）ved, however, the system analysis of actuator amplitude and rate saturation still remains harder with less result...目录:摘 要 第5-7页 Abstract 第7-9页 第1章 绪论 第13-27页 ·,课题的背景及意义 第13-14页 ·,执行器饱和控制系统稳定性分析研究发展概况 第14-20页 ·,执行器饱和控制系统 第14-16页 ·,稳定性分析研究发展概况 第16-20页 ·,执行器饱和控制系统的设计方法研究发展概况 第20-23页 ·,设计方法 第20-21页 ·,抗饱和控制研究发展概况 第21-23页 ·,船舶航向控制研究发展概况 第23-25页 ·,论文研究内容及章节安排 第25-27页 第2章 饱和非线性系统处理方法研究 第27-40页 ·,引言 第27页 ·,非线性系统吸引域估计方法及性能 第27-31页 ·,Lyapunov稳定性 第27-28页 ·,吸引域估计 第28-30页 ·,L2增益 第30-31页 ·,饱和环节处理方法 第31-36页 ·,凸集 第31-32页 ·,主要引理 第32-33页 ·,扇形区域法 第33-34页 ·,线性凸包法 第34-36页 ·,求取数值解的线性矩阵不等式处理方法 第36-38页 ·,LMI与凸优化 第36-37页 ·,主要引理 第37-38页 ·,本章小结 第38-40页 第3章 执行器幅度饱和线性系统分析与设计 第40-56页 ·,引言 第40页 ·,反馈矩阵摄动的饱和线性系统稳定性分析 第40-45页 ·,问题描述 第40-41页 ·,不变集 第41-42页 ·,吸引域估计 第42-44页 ·,数字仿真 第44-45页 ·,饱和不确定线性系统保成本控制器设计 第45-55页 ·,问题描述 第45-46页 ·,基于二次Lyapunov保成本控制器设计 第46-49页 ·,基于非二次Lyapunov保成本控制器设计 第49-52页 ·,数字仿真 第52-55页 ·,本章小结 第55-56页 第4章 执行器幅度与速率饱和系统抗饱和控制 第56-76页 ·,引言 第56-57页 ·,一类饱和线性系统静态抗饱和控制 第57-66页 ·,问题描述 第57-60页 ·,主要结果 第60-64页 ·,数字仿真 第64-66页 ·,一类饱和不确定非线性系统静态抗饱和控制 第66-74页 ·,问题描述 第66页 ·,控制器设计 第66-69页 ·,主要结果 第69-71页 ·,LMI优化求解 第71-72页 ·,数字仿真 第72-74页 ·,本章小结 第74-76页 第5章 船舶航向控制系统建模 第76-94页 ·,船舶航向运动建模 第76-86页 ·,船舶运动分析的坐标系 第76-77页 ·,船舶航向运动建模 第77-86页 ·,随机干扰仿真建模 第86-91页 ·,海浪干扰 第86-90页 ·,海风干扰 第90-91页 ·,船舶航向控制性能指标 第91-93页 ·,本章小结 第93-94页 第6章 船舶航向不确定非线性系统抗饱和控制应用研究 第94-138页 ·,引言 第94-96页 ·,船舶航向保持静态抗饱和控制 第96-113页 ·,问题描述 第96页 ·,航向保持控制器设计 第96-100页 ·,系统仿真及结果分析 第100-113页 ·,船舶转向控制 第113-137页 ·,船舶转向静态抗饱和控制 第113-118页 ·,船舶转向饱和有限时间控制 第118-122页 ·,系统仿真及结果分析 第122-137页 ·,本章小结 第137-138页 结论 第138-140页 参考文献 第140-153页 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 第153-154页
致谢 第154页