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第1章 绪论 1

1.1概述 1

1.2 SWATH船的结构及性能特点 2

1.2.1 SWATH船的结构 2

1.2.2 SWATH船的性能特点 3

1.3国内外研究现状 5

1.3.1国外研究现状 5

1.3.2国内研究现状 7

1.4研究内容和工作 8

第2章 SWATH船的纵向运动数学模型 9

2.1波浪中SWATH船的纵向运动数学模型 9

2.2水动力系数的理论计算 10

2.2.1静态恢复力系数的计算 10

2.2.2势流运动假设下水动力系数的计算 11

2.2.3黏性阻尼系数的计算 15

2.2.4与鳍相关部分水动力系数的计算 18

2.3 SWATH船的纵向运动响应及统计值计算 22

2.4长峰波随机海浪中扰动力和力矩的计算 23

2.5 SWATH船的纵向运动仿真 24

2.6本章小结 29

第3章 SATH船纵向运动的稳定性和机动性分析 30

3.1静水中SWATH船的纵向运动数学模型 30

3.2 SWATH船纵向运动的稳定性判据 32

3.3 SWATH船纵向运动的三个特征参数 33

3.4航速对SWATH船纵向运动稳定性的影响 34

3.4.1临界稳定航速 34

3.4.2航速变化对纵向运动稳定性的影响 36

3.5稳定鳍对SWATH船纵向运动稳定性的影响 37

3.5.1稳定鳍纵向位置的影响 37

3.5.2稳定鳍尺度变化的影响 39

3.6 SWATH船纵向运动的机动性分析 42

3.6.1纵向强迫运动方程及其传递函数 42

3.6.2纵向运动的阶跃响应 44

3.7航速对SWATH船纵向运动机动性的影响 47

3.8稳定鳍对SWATH船纵向运动机动性的影响 48

3.9水动力纵倾力矩的计算 52

3.9.1势流压力形成的水动力纵倾力矩计算 53

3.9.2黏性引起的水动力纵倾力矩计算 54

3.10本章小结 55

第4章SWATH船稳定鳍方案的确定 56

4.1 SWATH船稳定鳍方案的多目标优化 56

4.1.1 SWATH船稳定鳍方案的多目标优化模型 56

4.1.2带约束的Pareto多目标遗传算法 59

4.1.3 SWATH船稳定鳍方案的优化步骤 60

4.2 SWATH船稳定鳍方案的多目标决策 62

4.2.1 SWATH船稳定鳍方案的评价指标体系 62

4.2.2稳定鳍方案的多级模糊综合评价 62

4.3仿真研究 66

4.4本章小结 71

第5章SWATH船具有区域极点约束的H∞概率鲁棒控制研究 72

5.1系统的H∞性能分析 72

5.2 D稳定性分析 73

5.3概率鲁棒性能分析 75

5.4具有区域极点约束的H∞概率鲁棒控制器设计 76

5.5 SWATH船纵向运动控制系统参数不确定模型 78

5.6 SWATH船具有区域极点约束的H∞概率鲁棒控制仿真 81

5.7本章小结 88

第6章SWATH船纵向运动的μ9综合控制研究 89

6.1问题描述 89

6.2 μ的定义及意义 91

6.3 μ的计算 91

6.4 μ控制器的D-K递推设计 93

6.5 SWATH船混合不确定模型的建立 93

6.6 SWATH船μ综合控制器设计 96

6.7仿真分析 97

6.8本章小结 102

第7章 结论 103

附录 105

参考文献 108