潛水器是進(jìn)行海洋探索、參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)、提振國(guó)家實(shí)力必不可少的戰(zhàn)略設(shè)備。同時(shí)潛水器也是多個(gè)領(lǐng)域的交叉產(chǎn)品。我國(guó)在潛水器研究領(lǐng)域有著卓越的成果,如潛龍一號(hào)、潛龍二號(hào)與蛟龍?zhí)柕�。隨著潛水器應(yīng)用領(lǐng)域增多,日趨復(fù)雜的工程任務(wù)對(duì)潛水器的控制性能也不斷提出挑戰(zhàn),因此設(shè)計(jì)潛水器的高性能魯棒控制算法是潛水器系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)。本文在對(duì)國(guó)內(nèi)外潛水器軌跡跟蹤控制算法的研究成果分析基礎(chǔ)上,以一類(lèi)過(guò)驅(qū)動(dòng)潛水器作為研究對(duì)象,提煉出跟蹤控制算法設(shè)計(jì)及應(yīng)用中需要注意或避免的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了對(duì)外界擾動(dòng)有強(qiáng)魯棒性的控制器,并提出了控制分配算法成功解決了潛水器的過(guò)驅(qū)動(dòng)問(wèn)題,主要研究?jī)?nèi)容如下:1.根據(jù)潛水器的六自由度工作特性,分別建立慣性坐標(biāo)系和體坐標(biāo)系,并通過(guò)歐拉變換建立起兩者之間的關(guān)系,同時(shí)考慮外部擾動(dòng)以及系統(tǒng)參數(shù)不確定性,構(gòu)建復(fù)雜環(huán)境下潛水器的運(yùn)動(dòng)學(xué)-動(dòng)力學(xué)方程。2.針對(duì)系統(tǒng)中存在的參數(shù)不確定性與外界擾動(dòng)組成的集總擾動(dòng),設(shè)計(jì)擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器對(duì)集總擾動(dòng)進(jìn)行估計(jì),并使用估計(jì)值對(duì)集總擾動(dòng)進(jìn)行前饋補(bǔ)償,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)全階非奇異終端滑�？刂扑惴�,實(shí)現(xiàn)潛水器在擾動(dòng)下對(duì)預(yù)設(shè)軌跡的跟蹤控制。3.對(duì)潛水器系統(tǒng)中的擾動(dòng)進(jìn)行分析,將擾動(dòng)分為有...

【文章頁(yè)數(shù)】：54 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

圖1-1載人潛

圖1-2自治潛

圖2-1慣性坐標(biāo)系與體坐標(biāo)系示意圖

圖3-1基于擾動(dòng)觀測(cè)器的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

本文編號(hào)：3888698