1、遠洋運輸是高能耗高排放的行業(yè)，實現(xiàn)船舶節(jié)能減排是海運業(yè)發(fā)展的重大需求。研究船舶吊艙推進系統(tǒng)的相關(guān)控制問題，不僅對解決推進電機的運行、優(yōu)化與管理有重要的指導(dǎo)作用，更對實現(xiàn)海運業(yè)節(jié)能減排有重要意義。針對船舶吊艙推進控制系統(tǒng)的大慣性、強耦合、模型參數(shù)不確定以及航行中受到的風(fēng)、浪、流等測量擾動及負載擾動的問題，本論文研究了基于無模型自適應(yīng)矢量控制的船舶吊艙推進系統(tǒng)控制策略，具體內(nèi)容如下:
　　針對常規(guī)船舶吊艙推進矢量控制系統(tǒng)中由于不確定性

2、動態(tài)而存在的模型攝動問題，將無模型自適應(yīng)控制算法與矢量控制方法相融合，提出一種全新的無模型自適應(yīng)矢量控制算法，推導(dǎo)出SSP推進電機的動態(tài)線性化方程，基于速度跟蹤誤差設(shè)計了無模型自適應(yīng)矢量控制器，在線調(diào)整偽偏導(dǎo)數(shù)，保證了推進電機控制系統(tǒng)跟蹤誤差一致且有界。并通過嚴格的收斂性證明和仿真實驗論證了該方法應(yīng)用于船舶吊艙推進控制系統(tǒng)的有效性。
　　針對無模型自適應(yīng)矢量控制方法僅利用過去一步采樣時刻信息的問題，在高階學(xué)習(xí)律的基礎(chǔ)上提出了一種高

3、階無模型自適應(yīng)矢量控制算法，通過設(shè)計一個新的控制輸入準(zhǔn)則函數(shù)，使得更多船舶航行過程中的控制信息得到充分利用，從而使得控制器的設(shè)計更加靈活，通過嚴格的數(shù)學(xué)證明，論證了偽偏導(dǎo)數(shù)估計值的有界性、系統(tǒng)穩(wěn)定收斂性以及控制輸入的有界性，仿真實驗表明所提出方法進一步提高了船舶吊艙推進控制系統(tǒng)的收斂性能。
　　針對船舶吊艙推進系統(tǒng)由于受到外部海況等未知負載擾動，導(dǎo)致控制量的頻繁動作等問題，設(shè)計一種帶死區(qū)擾動補償?shù)臒o模型自適應(yīng)矢量控制器，首先在無模

4、型自適應(yīng)矢量控制器控制律的更新算法中引入一個控制死區(qū)，并設(shè)計了基于擴張狀態(tài)觀測器的擾動估計器，最后進行了收斂性證明，仿真實驗表明該算法可以抑制未知負載擾動的作用，避免控制量的頻繁動作對SSP推進控制系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)的齒輪傳動部件的較大磨損，提高控制系統(tǒng)的魯棒性能。
　　針對船舶吊艙推進系統(tǒng)的復(fù)雜動態(tài)特性及惡劣工作環(huán)境而帶來的測量擾動，進行了一些實際應(yīng)用的推廣，研究了無模型自適應(yīng)矢量控制的主動抗擾能力，提出了一種基于小波分析的無模型自適