简化气垫船模型的最优控制开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

气垫船作为一种高速水面及两栖交通工具，具有速度快、机动性强、环境适应性好等优点，在军事和民用领域都具有广泛的应用前景。

然而，由于气垫船自身结构的特殊性和运行环境的复杂性，其运动控制一直是一个challenging的问题。

为了实现气垫船的精确、稳定和高效控制，需要建立accurate的数学模型，并设计advanced的控制算法。

2. 本选题国内外研究状况综述

气垫船作为一种特殊的高速水面交通工具，其运动控制一直是国内外学者研究的热点和难点。

近年来，随着控制理论和计算机技术的快速发展，气垫船的运动控制技术取得了显著的进步，涌现了许多先进的控制方法和技术。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题主要研究简化气垫船模型的最优控制问题，主要内容包括以下几个方面：1.简化气垫船模型的建立:-分析气垫船的运动机理和受力特点。

-根据实际需求进行模型简化，忽略次要因素，建立简化的气垫船数学模型。

-通过理论计算或实验测试，确定模型参数。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值仿真和实验验证相结合的研究方法。

1.理论分析阶段：-通过查阅相关文献，了解气垫船的运动机理、模型简化方法和最优控制理论。

-分析气垫船的受力特点和运动特性，推导简化的气垫船数学模型。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：1.在简化气垫船模型方面，针对现有模型存在复杂度高、难以应用于实际控制系统设计的问题，本研究将提出一种更加简洁、高效的模型简化方法，在保证模型精度的同时，降低模型的复杂度，使其更易于应用于实际控制系统设计。

2.在最优控制策略设计方面，针对气垫船的非线性、强耦合等特点，本研究将采用先进的最优控制算法，例如模型预测控制(mpc)等，设计更加intelligent和robust的控制策略，以提高气垫船在复杂环境下的适应性和可靠性。

3.在仿真实验与结果分析方面，本研究将构建更加完善的仿真环境，并设计更加合理的仿真实验方案，以充分验证所提出的模型和控制策略的有效性。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1]王宏健,王玉洁,张立杰,等.基于改进粒子群算法的气垫船航向控制[j].哈尔滨工程大学学报,2020,41(03):379-385.

[2]刘志远,任建.基于改进滑模控制的气垫船航向控制[j].舰船科学技术,2021,43(23):131-136.

[3]陈超,郭健,余志龙,等.基于adrc-pid的全驱动气垫船航向控制[j].船舶工程,2021,43(s2):186-191.