《舰船科学技术》

文章标题:基于无模型自抗扰的AUV深度控制研究

文章作者:王通1, 严天宏1, 徐晓婷2, 赵昕宇2, 张意晓2, 沈钺2, 何波2
关 键 字:自主式水下航行器;自抗扰控制;无模型控制;深度控制
文章摘要:针对自主式水下航行器(AUV)在海洋中易受海流海浪扰动的问题,本文提出一种基于自抗扰的无模型自适应深度控制方法(ADR-MFAC)。首先,通过引入无模型自适应控制律,解决AUV难以建立精确的数学模型的问题;其次,设计出AUV深度控制器,结合自抗扰控制算法来进一步提高控制器干扰性能,采用跟踪微分器对输入信号进行跟踪,并利用线性状态观测器来估计系统所受扰动。最后,通过仿真和海试验证了ADR-MFAC的控制性能:与PID控制相比,ADR-MFAC在保持较高控制精度的同时,超调量减小了51%,深度调节时间减小了21.4%,证明了ADR-MFAC在受到海流干扰时也可以实现稳定的深度控制,算法具有较强的鲁棒性。