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《海浪干扰环境下 UUV 近水面深度控制-论文.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第9卷第4期智能系统学报V01.9No.42014年8月CAAITransactionsonIntellizentSystemsAgu.2014DOI:10.3969/j.issn.1673·4785.201311068网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/doi/10.3969/j.issn.16734785.201311068.html海浪干扰环境下UUV近水面深度控制徐大伟,吴迪,侯恕萍,赵玉飞1.海军驻锦州地区军事代表室,辽宁锦州121000;2.哈尔滨工程大学自动化学院
2、,黑龙江哈尔滨150001;3.哈尔滨工程大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨150001)摘要:由于在强耦合条件下,积分变结构控制的极点配置问题十分复杂。为了研究了无人水下航行器(UUV)近水面深度控制问题,在积分变结构控制器的设计之中加入了可拓控制理论,为UUV深度控制系统设计了可拓积分变结构控制算法,在解决极点配置问题的同时提高了控制器的鲁棒性。同时,在UUV近水面航行时,海浪引起的深度变化对其运动控制产生了严重的影响,主要表现为在舵的剧烈抖动与磨损、能源的不必要肖耗等。针对此问题,采用了非线性输出干扰观
3、测器估计海浪带来的深度方向的干扰,并结合李亚普诺夫理论证明了其稳定性。最后,将所设计的可拓积分变结构控制器与估计得到的海浪干扰应用在UUV仿真系统中,结果证明了方法的有效性与工程实际意义。关键词:无人水下航行器;干扰观测器;变结构控制;可拓控制;海浪干扰;深度控制方法中图分类号:TP18文献标志码:A文章编号:1673-4785(2014)04-407—06中文引用格式:徐大伟,吴迪。侯恕萍。等.海浪干扰环境下uuV近水面深度控制[J].智能系统学报。2014,9(4):407-412.英文引用格式:XU
4、Dawei,wuDi,HOUShuping。eta1.DepthcontrolmethodforuuVmaneuveringnearthesurfaceunderwavedisturbance[J].CAAITransactionsonIntelligentSystems,2014,9(4):407-412.DepthcontrolmethodforUUVmaneuveringnearsurfaceunderwavedisturbanceXUDawei,WUDi,HOUShuping,ZHAOYufei(
5、1.NavyMilitaryRepresentativeOficeinJinzhou,Jinzhou121000,China;2.CollegeofAutomation,HarbinEngineeringUniversity,Harbin150001。China;3.CollegeofMechanicalandElectricalEngineering,HarbinEngineeringUniversity,Harbin150001,China)Abstract:Thispapermainlystudie
6、sthenearsurfacedepthcontrolproblemsoftheunmannedunderwatervehicle(UUV).DuetothestrongcouplingconditionoftheUUVdynamics,thepoleassignmentoftheintegralvariablestructurecontrolcouldberathercomplicated.Sointhispaper,theauthorsextendedthetraditionalintegralvar
7、iablestructurecontrolwiththeextensioncontrolalgorithmanddesignedanextensionintegralvariablestructurecontrollerwithincreasedrobustnesswhensolvingthepoleassignmentproblemwiththeUUVdepthcontrolsystem.Inthemeantime,frequentchangesinthedepthcausedbytheoeeanwav
8、esgeneratedlotsofproblemswiththemotioncon-troloftheUUVswhenoperatednearthesurface,suchaswearandtearofthemotors,consumptionofenergy,etc.Basedonthemathematicalmodeloftheoceanwave,thispaperestimatesthedisturbanceofthed
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