深海自持式智能浮標(biāo)在下潛過程中,隨著深度增加將會(huì)引起浮標(biāo)殼體形變,使得浮標(biāo)的自身凈浮力產(chǎn)生變化,而浮標(biāo)凈浮力的變化將會(huì)影響浮標(biāo)的定深性能。為了使浮標(biāo)在實(shí)際定深工作中更好地抵抗凈浮力和水阻力所構(gòu)成的外部干擾,提出了基于自抗擾控制技術(shù)的定深控制器設(shè)計(jì)方法以提高深度定位效果。首先,通過分析浮標(biāo)的運(yùn)動(dòng)過程,建立了動(dòng)力學(xué)模型。然后,基于李雅普諾夫穩(wěn)定性原理來設(shè)計(jì)擴(kuò)張狀態(tài)觀測器和非線性狀態(tài)誤差反饋控制器。最后,將所設(shè)計(jì)的自抗擾深度控制器與基于傳統(tǒng)的PID方法的定深控制器進(jìn)行了半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)比。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,基于自抗擾控制技術(shù)的深海智能浮標(biāo)深度控制方法能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的定深跟蹤控制,相比于傳統(tǒng)PID控制器,自抗擾深度控制器的超調(diào)量為1.74%,深度誤差在0.5%以內(nèi)。自抗擾深度控制方法能夠更有效地抑制凈浮力和水阻力共同干擾下所造成的超調(diào)和震顫等現(xiàn)象,提高了深海自持式智能浮標(biāo)進(jìn)行深度跟蹤任務(wù)時(shí)的智能性。

【文章頁數(shù)】：10 頁

【文章目錄】：
0 Introduction
1 DSIB motion modeling in vertical plane
    1.1 Deformation of spherical pressure hull under external pressure
    1.2 Drag analysis
    1.3 Kinematic equation of deep-sea intelligent float
2 Design of active disturbance rejection depth controller
    2.1 Design of tracking differentiator
    2.2 Design of extended state observer
    2.3 Design of nonlinear error feedback controller
3 Semi-physical simulation experiment for depth control process of DSIB
    3.1 Semi-physical simulation test platform
    3.2 Experimental verification
4 Conclusion



本文編號(hào)：3775576