基于变论域模糊控制的X舵潜艇空间机动与试验验证

作者:黄斌; 吕帮俊; 陈佳宝; 刘金林
来源:华中科技大学学报(自然科学版)科技大学, 2023, 51(11): 149-172.
DOI:10.13245/j.hust.230051

摘要

为了发掘X舵潜艇的操纵优势和空间机动能力,建立某型X舵潜艇空间运动模型,构建具备全局指数稳定性的X舵模糊控制系统,重点在X舵模糊控制规则、模糊论域动态调节、模糊积分控制与智能判据等方面进行优化设计.通过潜浮运动仿真比较了变论域模糊控制(VUFC)、常规模糊控制(FC)和比例积分微分控制(PID)的效果,结果表明:VUFC控制变深机动过程用时较其他两种控制方法缩短了一半,且无超调,能更好发挥X舵的变深机动能力;从空间运动控制效果来看,VUFC控制通过论域在线调节来满足潜艇变深和定深的不同控制需求,能充分发挥X舵灵活的操纵特性,适应潜艇的运动特点.采用X舵自航模对VUFC控制系统进行了试验验证,证明了该控制系统有效且不依赖模型参数.

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