基于无模型自抗扰的AUV深度控制研究

作     者：王通 严天宏 徐晓婷 赵昕宇 张意晓 沈钺 何波 WANG Tong;YAN Tianhong;XU Xiaoting;ZHAO Xinyu;ZHANG Yixiao;SHEN Yue;HE Bo

作者机构：中国计量大学机电工程学院浙江杭州310018 中国海洋大学信息科学与工程学部山东青岛266100 

基　　金：浙江自然科学基金资助项目(LTGG23E090002) 

出 版 物：《舰船科学技术》 (Ship Science and Technology)

年 卷 期：2024年第46卷第15期

页      码：89-94页

摘      要：针对自主式水下航行器(AUV)在海洋中易受海流海浪扰动的问题,本文提出一种基于自抗扰的无模型自适应深度控制方法(ADR-MFAC)。首先,通过引入无模型自适应控制律,解决AUV难以建立精确的数学模型的问题;其次,设计出AUV深度控制器,结合自抗扰控制算法来进一步提高控制器干扰性能,采用跟踪微分器对输入信号进行跟踪,并利用线性状态观测器来估计系统所受扰动。最后,通过仿真和海试验证了ADRMFAC的控制性能:与PID控制相比,ADR-MFAC在保持较高控制精度的同时,超调量减小了51%,深度调节时间减小了21.4%,证明了ADR-MFAC在受到海流干扰时也可以实现稳定的深度控制,算法具有较强的鲁棒性。

主 题 词：自主式水下航行器 自抗扰控制 无模型控制 深度控制 

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械学] 0835[0835] 080201[080201] 

D　O　I：10.3404/j.issn.1672-7649.2024.15.016

馆 藏 号：203138939...