受擾欠驅(qū)動自主水下航行器的最優(yōu)擾動抑制控制
本文選題:欠驅(qū)動AUV系統(tǒng) + 反饋線性化; 參考:《中國海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)》2017年06期
【摘要】:針對近水面航行的欠驅(qū)動自主水下航行器(AUV),研究了其波浪力作用下的航向控制問題。首先,利用局部微分同胚將AUV非線性系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為Brunovsky標(biāo)準(zhǔn)型系統(tǒng);其次,基于波浪力的Morison方程給出了波浪力干擾外系統(tǒng)模型;然后,根據(jù)最優(yōu)控制理論,基于二次型性能指標(biāo)設(shè)計(jì)欠驅(qū)動AUV系統(tǒng)的前饋反饋?zhàn)顑?yōu)擾動抑制控制律,并通過求解Riccati方程和矩陣方程獲得。最后,通過AUV系統(tǒng)仿真實(shí)例驗(yàn)證了該方法的有效性。
[Abstract]:The course control of an underactuated autonomous underwater vehicle (AUV) under the action of wave force near the water surface is studied in this paper.Firstly, the AUV nonlinear system is transformed into a Brunovsky canonical system by means of local differential homeomorphism; secondly, the wave force disturbance external system model is given based on the wave force Morison equation; and then, according to the optimal control theory,Based on quadratic performance index, the feedforward and feedback optimal disturbance suppression control law for underactuated AUV systems is designed, and obtained by solving Riccati equation and matrix equation.Finally, the effectiveness of the method is verified by AUV system simulation.
【作者單位】: 中國海洋大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61673357,41276085,61572448) 山東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(ZR2015FM004,ZR2014JL043)資助~~
【分類號】:TP23
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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本文編號:1734133
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