論文摘要: 執行器飽和特性廣泛地存在於現實控制系統中,但傳統的控制理論又常漠視之,直至發生多起災難事故後才引起學者關注.飽和是硬非線性,具有不（略）的加入增加了系統分析與設計的複雜性.目前對於執行器幅度飽和的系統研究已取得了許多成果,但對於更難於分析的執行器幅度與速率飽和的系統研究工作（略）際工程中,除了系統存在的執行器飽和外,還存在由於系統建模參數及運行環境的變化等一系列因素造成的系統模型不確定,以及當被控對象進行大範圍運動時,系統模型存（略）性,這些實際問題在進行控制系統設計時都應予以相應的考慮.由於船舶航向控制的操舵系統存在幅度與速率飽和,進行控制器設計時必須給予考慮和很好的處理.然而目前已有的船舶航向控制器設計結果中,一直沒有給出很好解決此問題的辦法. 對於存在執行器（略）全局穩定是很難得到保證的,大部分工作集中在系統局部分析,因此本文針對含執行器幅度飽和的線性系統,改進了局部魯棒穩定性和性能的分析方法,並針對具有特殊形式的含執行器幅度與速率飽和的`系統,完善了現有的抗飽和控制理論,從理論上保證了含（略）的閉環系統的代數環良定性,即系統動力學方程解的存在性及唯一性.採...
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 complex. As for the systems subject to actua（omitted）ude saturation, many research results have been rece（omitted）ved, however, the system analysis of actuator amplitude and rate saturation still remains harder with less result...
目錄:摘要 第5-7頁
Abstract 第7-9頁
第1章 緒論 第13-27頁
·課題的背景及意義 第13-14頁
·執行器飽和控制系統穩定性分析研究發展概況 第14-20頁
·執行器飽和控制系統 第14-16頁
·穩定性分析研究發展概況 第16-20頁
·執行器飽和控制系統的設計方法研究發展概況 第20-23頁
·設計方法 第20-21頁
·抗飽和控制研究發展概況 第21-23頁
·船舶航向控制研究發展概況 第23-25頁
·論文研究內容及章節安排 第25-27頁
第2章 飽和非線性系統處理方法研究 第27-40頁
·引言 第27頁
·非線性系統吸引域估計方法及性能 第27-31頁
·Lyapunov穩定性 第27-28頁
·吸引域估計 第28-30頁
·L2增益 第30-31頁
·飽和環節處理方法 第31-36頁
·凸集 第31-32頁
·主要引理 第32-33頁
·扇形區域法 第33-34頁
·線性凸包法 第34-36頁
·求取數值解的線性矩陣不等式處理方法 第36-38頁
·LMI與凸優化 第36-37頁
·主要引理 第37-38頁
·本章小結 第38-40頁
第3章 執行器幅度飽和線性系統分析與設計 第40-56頁
·引言 第40頁
·反饋矩陣攝動的飽和線性系統穩定性分析 第40-45頁
·問題描述 第40-41頁
·不變集 第41-42頁
·吸引域估計 第42-44頁
·數字仿真 第44-45頁
·飽和不確定線性系統保成本控制器設計 第45-55頁
·問題描述 第45-46頁
·基於二次Lyapunov保成本控制器設計 第46-49頁
·基於非二次Lyapunov保成本控制器設計 第49-52頁
·數字仿真 第52-55頁
·本章小結 第55-56頁
第4章 執行器幅度與速率飽和系統抗飽和控制 第56-76頁
·引言 第56-57頁
·一類飽和線性系統靜態抗飽和控制 第57-66頁
·問題描述 第57-60頁
·主要結果 第60-64頁
·數字仿真 第64-66頁
·一類飽和不確定非線性系統靜態抗飽和控制 第66-74頁
·問題描述 第66頁
·控制器設計 第66-69頁
·主要結果 第69-71頁
·LMI優化求解 第71-72頁
·數字仿真 第72-74頁
·本章小結 第74-76頁
第5章 船舶航向控制系統建模 第76-94頁
·船舶航向運動建模 第76-86頁
·船舶運動分析的座標系 第76-77頁
·船舶航向運動建模 第77-86頁
·隨機干擾仿真建模 第86-91頁
·海浪干擾 第86-90頁
·海風乾擾 第90-91頁
·船舶航向控制性能指標 第91-93頁
·本章小結 第93-94頁
第6章 船舶航向不確定非線性系統抗飽和控制應用研究 第94-138頁
·引言 第94-96頁
·船舶航向保持靜態抗飽和控制 第96-113頁
·問題描述 第96頁
·航向保持控制器設計 第96-100頁
·系統仿真及結果分析 第100-113頁
·船舶轉向控制 第113-137頁
·船舶轉向靜態抗飽和控制 第113-118頁
·船舶轉向飽和有限時間控制 第118-122頁
·系統仿真及結果分析 第122-137頁
·本章小結 第137-138頁
結論 第138-140頁
參考文獻 第140-153頁
攻讀博士學位期間發表的論文和取得的科研成果 第153-154頁