摘要
针对水下飞行器系统模型中非线性强、并且在水下运动的过程中常遇到各种干扰的问题,提出了一种抗扰性较强的非线性自抗扰姿态控制算法。根据刚体动力学理论,得到了水下飞行器的三自由度俯仰运动模型,并详细阐述了自抗扰控制器的结构及各个组成部分,确定了参数整定的原则。仿真表明本算法可以通过单一改变观测器和控制器带宽大小而完成对姿态跟踪控制的调整,与传统PID控制和最优控制相比,非线性自抗扰控制器喷管摆角变化幅度和超调量更小、过渡时间更短,在有脉冲力矩干扰情况下,控制效果更好,为后面水下飞行器的进一步实验提供了理论依据。
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单位中国船舶科学研究中心; 南京理工大学