复杂涌流下水下自主航行器横滚抑制控制仿真

摘要

在复杂的海洋涌流背景下,水下自主推进航行器受到扰动较大,出现横滚导致控制稳定性下降,提出一种基于模糊PID扰动抑制的复杂涌流下水下自主航行器横滚抑制算法。构建在复杂涌流下的水下自主航行器运动状态模型,在航行器的纵向运动全包线内对横舵角、横滚角、回旋角等运动约束参量进行定常运动分析,采用模糊PID神经网络控制模型进行控制律的改进设计,结合Lyapunov稳定性原理进行横滚抑制和误差修正,实现控制算法改进。仿真结果表明,采用该控制算法进行复杂涌流下水下自主航行器横滚抑制控制,具有较好的输出响应跟踪性能,有效抑制横滚,提高了水下自主航行器的稳定控制能力,鲁棒性较好。