提供一種水下航行體控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真軟件的設(shè)計(jì)方案,在該仿真軟件平臺上可以完成水下航行體控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真研究、水下航行體水動(dòng)力參數(shù)辨識實(shí)驗(yàn)和實(shí)航內(nèi)測數(shù)據(jù)及仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果三維可視化顯示。詳細(xì)設(shè)計(jì)了該軟件包含的4大模塊:水下航行體數(shù)學(xué)模型及仿真模型模塊、控制算法模塊、流體動(dòng)力參數(shù)辨識模塊和圖形界面人機(jī)交互模塊,并對仿真模型的配置做了簡單介紹。 

【文章來源】：數(shù)字海洋與水下攻防. 2020,3(04)

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

仿真軟件結(jié)構(gòu)樹圖

用式（1）和式（2）表示水下航行體數(shù)學(xué)模型包含至少37個(gè)流體動(dòng)力參數(shù)和20個(gè)總體參數(shù)，該數(shù)學(xué)模型是一個(gè)廣義非線性系統(tǒng)[5]。因?yàn)槟Ｐ偷膹?fù)雜性和非線性，目前很少直接用式（1）和式（2）表示六自由度水下航行體數(shù)學(xué)模型進(jìn)行控制器的設(shè)計(jì)與分析。但是隨著航行體機(jī)動(dòng)性增強(qiáng)，對其廣義非線性六自由度數(shù)學(xué)模型進(jìn)行研究很有必要。文獻(xiàn)[6]對水下航行體進(jìn)行了不同于文獻(xiàn)[4]的建模方法，但是直接用于控制器的分析與設(shè)計(jì)還是很有難度的。本文采用Simulink中的S函數(shù)對水下航行體數(shù)學(xué)模型進(jìn)行封裝，Simulink中自定義模塊的創(chuàng)建與封裝參見文獻(xiàn)[7]。模塊的輸出為水下航行體空間運(yùn)動(dòng)的全部17個(gè)運(yùn)動(dòng)參數(shù)。封裝模塊如圖3所示，該模塊封裝了水下航行體動(dòng)力學(xué)方程式（1）和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程式（2）。

演示層、分析層和搭建層相互獨(dú)立。由第1節(jié)中的4大模塊完成3個(gè)層次的仿真軟件開發(fā)�！叭龑咏Y(jié)構(gòu)”與“四大模塊”的關(guān)系圖如圖2所示。2.1 水下航行體數(shù)學(xué)模型及仿真模型模塊設(shè)計(jì)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3310778