一种水下航行体纵向运动控制方法研究

摘要

针对水下航行体纵向运动受干扰因素多,航行深度以及俯仰角易产生较大幅度震荡的问题,运用滑模变结构控制理论设计水下航行体纵向运动控制律,利用系统的滑动模态设计模糊控制器,系统控制量由模糊控制器的输出确定。根据舵机响应曲线,建立模糊规则,确定控制器的输入、输出和其他参数,并进行仿真计算验证。结果表明:与传统比例微分控制相比,当无干扰时,两种控制方法都能使航行体按预定航路完成纵向运动;当存在较大流体干扰时,比例微分控制下航行体定角爬潜以及定深航行误差明细增大,而滑模变结构控制下航行体仍能按设定俯仰角和航行深度航行,误差很小,证明该控制方法对干扰具有良好的鲁棒性。