1. 本选题研究的目的及意义
船舶动力定位系统是一种利用计算机、传感器、推进器等设备，自动控制船舶位置和艏向的先进技术。
与传统的锚泊定位相比，动力定位系统具有更高的定位精度、更强的环境适应性和更灵活的操作性，在海洋工程、科学考察、石油勘探等领域发挥着至关重要的作用。
随着海洋资源开发力度的不断加大以及海洋环境的日益复杂，对船舶动力定位系统的性能提出了更高的要求。
2. 本选题国内外研究状况综述
船舶动力定位系统自20世纪60年代问世以来，得到了长足的发展，控制方法也经历了从经典控制到现代控制的演变。
国内外学者对船舶动力定位系统的研究主要集中在以下几个方面：
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将以船舶动力定位系统为研究对象，以状态空间模型为理论基础，开展以下几个方面的研究：
1.建立船舶动力定位系统的状态空间模型-首先，建立船舶运动数学模型，包括船舶的运动方程和运动学方程。
-其次，建立环境干扰模型，包括风、浪、流等环境因素对船舶运动的影响。
-最后，建立推进系统模型，描述推进器产生的推力与控制输入之间的关系。
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方法，逐步开展研究工作。
1.理论分析阶段：-首先，查阅国内外相关文献，了解船舶动力定位系统和状态空间模型的基本理论、研究现状和最新进展。
-其次，根据船舶运动学和动力学原理，建立船舶动力定位系统的数学模型，包括船舶运动模型、环境干扰模型和推进系统模型。
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.将状态空间模型应用于船舶动力定位系统，建立了更为精确的系统模型，为提高系统性能奠定了基础。
2.设计了基于状态空间模型的船舶动力定位系统控制器，相比于传统的PID控制方法，该控制器能够更有效地抑制外界干扰，提高系统的定位精度和鲁棒性。
3.通过仿真和实验验证了基于状态空间模型的船舶动力定位系统控制器的有效性和可行性，为该方法的实际应用提供了理论和实验依据。
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. 张显库,贾宏光,王玉虎,等.基于状态空间模型的无人船动力定位非线性控制器设计[J].哈尔滨工程大学学报,2021,42(05):633-640.
2. 王丹,任冰,贾帅,等. 基于改进海浪谱的船舶动力定位系统仿真研究[J]. 系统仿真学报,2022,34(03):539-546.
3. 李天娇,李铁山. 基于改进型扩张状态观测器的船舶动力定位控制[J]. 海军工程大学学报,2022,34(01):58-64.
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