海浪干扰环境下 UUV 近水面深度控制

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、能源的不必要消耗等。针对此问题，采用了非线性输出干扰观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

分类号：TP18(自动化基础理论)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51109043．

在线出版日期：2014-09-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：407-412