基于反步滑模算法的水下无人航行器变深控制

• 作者: 于浩淼 蒋云彪 郭晨
• 来源期刊: 船舶工程
• 学科: 交通运输
• 关键词: 水下无人航行器 反步法 滑模变结构控制 变深控制 鲁棒性
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 船舶电气、导航、观通设备及自动化控制
• 页码范围: 83-87
• 页数: 5页
• 分类号: U674.94
• 语种: 中文
• DOI: 10.13788/j.cnki.cbgc.2018.02.083

摘要

针对水下无人航行器(UUV)的深度控制问题,提出一种反步法与滑模控制相结合的变深控制策略,避免了一般反步法中因虚拟控制量调节过度而导致的UUV姿态失衡问题.首先,基于反步法和Lyapunov稳定性理论设计纵摇角和纵摇角速度两个虚拟控制量,并建立误差方程;然后,引入一阶滑模面并结合李雅普诺夫第二方法设计控制律,消除部分模型非线性项,保证所有状态误差全局渐进收敛于零;最后,对两组仿真算例进行分析.结果表明:在慢时变有界干扰下,所设计的控制器具有较好的深度跟踪性能和鲁棒性.