基于改进Super-Twisting滑模与干扰观测器AUV控制方法

作者：李光磊; 李冀永; 钟荣兴^*; 谢华伟; 但杨文; 侯成刚

来源：数字海洋与水下攻防, 2023, 6(03): 300-307.

DOI：10.19838/j.issn.2096-5753.2023.03.006

• 改进Super-Twisting滑模控制
• 干扰观测器
• AUV控制
• X舵AUV

以X舵智能水下机器人（Autonomous Underwater Vehicle,AUV）为研究对象，提出了一种改进Super-Twisting滑模与非线性干扰观测器结合的AUV控制方法。首先，对AUV进行了运动学、动力学以及X舵分配进行了建模；之后，按照Super-Twisting理论设计了AUV控制器；然后，考虑到原算法中符号函数引起的控制输出抖振现象，提出了基于Sigmoid函数的改进Super-Twisting控制器，考虑到未建模动态以及外部环境干扰，设计了非线性干扰观测器对集总干扰进行补偿；最后，通过仿真验证了所提控制器的有效性。仿真表明，在干扰影响条件下，所提方法能够在大幅降低输出抖振并保证良好的控制精度。

• 单位
  天津航海仪器研究所