检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于线性自抗扰的水下运载器控制

兵工学报 2023年第3期44卷 783-791页

作者：高全喜可伟乔海岩河北汉光重工有限责任公司河北邯郸056017

针对水下运载器强非线性、强耦合、外界干扰、自身参数不确定的影响,基于线性自抗扰控制提出一种姿态解耦控制方法。将水下运载器各控制通道的相互耦合以及内外部的干扰作为总和扰动,通过扩张状态观测器对其进行估计,并引入到反馈控制... 详细信息

针对水下运载器强非线性、强耦合、外界干扰、自身参数不确定的影响,基于线性自抗扰控制提出一种姿态解耦控制方法。将水下运载器各控制通道的相互耦合以及内外部的干扰作为总和扰动,通过扩张状态观测器对其进行估计,并引入到反馈控制器中进行补偿,使原非线性系统转化成线性系统,实现解耦控制。引入虚拟控制量,对舵引起的耦合进行解耦。基于此控制系统和水下运载器非线性动力学模型,给出稳定性分析。仿真结果表明,基于线性自抗扰的控制器具有响应快速、超调与稳态误差小、鲁棒性强的特点,较PID控制动态性能与抗干扰能力有较大提升。

关键词：控制理论姿态控制水下运载器线性自抗扰多通道解耦

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

水下运载器纵向轨迹自适应跟踪控制

光学精密工程 2013年第7期21卷 1719-1726页

作者：白瑜亮崔乃刚吕世良哈尔滨工业大学航天学院黑龙江哈尔滨150001 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100864

针对强非线性、大俯仰角运动的水下运载器纵向运动轨迹跟踪问题提出了一类非线性自适应控制方案。首先,直接采用非线性运动模型,在控制器设计过程中引入饱和函数,通过麦克劳林展开公式避免了俯仰角为小角度的假设限制;其次,考虑到运载... 详细信息

针对强非线性、大俯仰角运动的水下运载器纵向运动轨迹跟踪问题提出了一类非线性自适应控制方案。首先,直接采用非线性运动模型,在控制器设计过程中引入饱和函数,通过麦克劳林展开公式避免了俯仰角为小角度的假设限制;其次,考虑到运载器非线性运动模型很难给出精确的数学描述并且实际运载器系统存在模型误差,采用在线自适应方法近似逼近其非线性模型;最后,利用Backstepping方法设计了非线性自适应控制器,并利用Lyapunov理论证明了控制系统的稳定性。半实物仿真结果表明:在考虑测量噪声和参数不确定性的情况下,该算法对给出的3种轨迹的跟踪误差均小于0.5m,俯仰舵偏均小于15°,俯仰力矩均在105N.m量级。结果验证了本文提出的控制系统鲁棒性强,满足跟踪性能要求。

关键词：水下运载器非线性自适应控制 Backstepping方法 Lyapunov理论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

水下运载器非奇异快速终端滑模控制

浙江大学学报（工学版） 2014年第9期48卷 1541-1551页

作者：王尧尧顾临怡高明贾现军朱康武浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027 上海航天控制技术研究所上海200233

针对传统基于线性滑模面的滑模控制方法收敛速度慢、易于颤振的难题,提出一种新型多变量非奇异快速终端滑模控制方法.利用Lyapunov稳定性理论对该方法进行理论分析,结果表明:系统位置跟踪误差和速度跟踪误差将在有限时间内收敛到小球域... 详细信息

针对传统基于线性滑模面的滑模控制方法收敛速度慢、易于颤振的难题,提出一种新型多变量非奇异快速终端滑模控制方法.利用Lyapunov稳定性理论对该方法进行理论分析,结果表明:系统位置跟踪误差和速度跟踪误差将在有限时间内收敛到小球域内,并且小于相同参数条件下传统基于线性滑模面的滑模控制方法.以正在开发的北极星号遥控水下运载器的四自由度控制为研究对象,将该方法和基于指数趋近律的传统滑模控制方法进行仿真对比,结果表明:当存在较强未知外干扰和较大参数不确定性以及测量噪声时,该方法相对传统滑模控制方法可以获得更快的动态响应速度、更高的稳态控制精度和更平滑的控制输入.

关键词：水下运载器动力定位滑模控制非奇异快速终端滑模控制多变量控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

水下运载器导航系统航向误差角补偿研究

弹道学报 2008年第3期20卷 68-70页

作者：张爱军王昌明何云峰南京理工大学机械工程学院南京210094

针对水下运载器导航系统中电子罗盘安装误差角及不同地域磁偏角的不确定性,提出了利用船位推算位置误差对航向误差角进行补偿的方法.运载器从起始位置潜行一段航程后,到达已知位置点,由船位推算位置与实际位置的误差即可计算出航向误差... 详细信息

针对水下运载器导航系统中电子罗盘安装误差角及不同地域磁偏角的不确定性,提出了利用船位推算位置误差对航向误差角进行补偿的方法.运载器从起始位置潜行一段航程后,到达已知位置点,由船位推算位置与实际位置的误差即可计算出航向误差角,同时消除累计位置误差,提高导航精度.通过湖态试验验证了该方法的有效性.在起始点和已知位置点距离为1.4 km左右时,对航向误差角进行了补偿,继续潜行410 m后误差仅为5 m左右,实现了高精度导航的要求.

关键词：水下运载器航向误差角电子罗盘船位推算

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

水下运载器多变量鲁棒输出反馈控制方法

浙江大学学报（工学版） 2012年第8期46卷 1397-1406页

作者：朱康武顾临怡马新军胥本涛浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

针对存在较大参数不确定性和仅具有位置、姿态测量的水下运载器的六自由度位姿控制难题,提出一种基于自适应平滑增益滑模观测器和多变量积分Backstepping控制器的非线性控制方法.解决水下运载器的鲁棒输出反馈控制问题,使用基于Lyapuno... 详细信息

针对存在较大参数不确定性和仅具有位置、姿态测量的水下运载器的六自由度位姿控制难题,提出一种基于自适应平滑增益滑模观测器和多变量积分Backstepping控制器的非线性控制方法.解决水下运载器的鲁棒输出反馈控制问题,使用基于Lyapunov稳定性理论的设计方法保证观测器-控制器系统的稳定性.设计的自适应平滑增益滑模观测器,克服常规滑模观测器中所存在的高频颤振现象,从而获得较平滑的速度估计值.当存在模型不确定性和有界未知干扰时,可以保证速度估计误差以指数速率收敛至较小的球域内.设计的多变量积分Backstepping控制器,可以保证系统的跟踪误差同样收敛至较小的球域内.以浙江大学正在研制的海王号ROV六自由度控制为研究对象,使用所提出的控制方法与传统PID控制器进行对比仿真研究.仿真结果表明,当存在较大参数不确定性、较强未知外干扰和测量噪声时,所提出的控制方法具有较强的鲁棒性能,可以很好地跟踪参考轨迹,获得较好的动态性能和稳态控制精度.性能明显优于常规PID控制器,并且解决了PID控制器所存在的转艏角设定值不能大于90°的问题.

关键词：水下运载器动力定位输出反馈控制滑模观测器 Backstepping控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

水下运载器调节索抗流功能的数值计算与分析

船舶力学 2012年第7期16卷 774-780页

作者：王帅刘涛张文忠中国船舶科学研究中心江苏无锡214082

调节索是从水下运载器悬下的重型链条,能够在运载器悬停于水中时起到辅助抗流的作用。文中给出了调节索实现抗流功能的控制方程,并对方程中用到的运载器纵向阻力系数、垂向运动时的水动力系数及附加质量进行了数值计算,最后给出了调节... 详细信息

调节索是从水下运载器悬下的重型链条,能够在运载器悬停于水中时起到辅助抗流的作用。文中给出了调节索实现抗流功能的控制方程,并对方程中用到的运载器纵向阻力系数、垂向运动时的水动力系数及附加质量进行了数值计算,最后给出了调节索长度及重量对运载器抗流调节范围的分析结果。

关键词：水下运载器悬停调节索数值计算辅助抗流

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

水下运载器系统快速开盖运动学研究

数字海洋与水下攻防 2022年第2期5卷 157-161页

作者：袁瑞产斯志中国船舶集团有限公司第七一〇研究所

水下运载器根据其使命，通常内部装载不同战斗载荷，其中上浮开盖过程是其作战流程中非常关键的一个动作过程，水下运载器在其工作过程中受到波浪力、火箭推力、重力、流体阻力等外界因素的影响，而开盖动作又使得水下运载器系统构件之... 详细信息

水下运载器根据其使命，通常内部装载不同战斗载荷，其中上浮开盖过程是其作战流程中非常关键的一个动作过程，水下运载器在其工作过程中受到波浪力、火箭推力、重力、流体阻力等外界因素的影响，而开盖动作又使得水下运载器系统构件之间产生相对运动，其运动特性较为复杂。针对水下运载器系统，利用多刚体Kane方法建立了系统的动力学方程，利用混合坐标系法描述刚体之间的位置关系，计算了不同工况下水下运载器系统开盖过程的运动响应，分析了影响开盖动作的因素。研究表明：增大推冲力或者增加推冲器作用行程都能明显缩短开盖时间，开盖动作对运载器壳体的运动影响较小，可以忽略；头盖重心位置越高，头盖翻转过程达到角速度拐点的时间会越短，对开盖越有利；运载器初始倾斜角与头盖转动方向一致时，能较为明显缩短开盖时间；运载器初始倾斜角对推冲器作用效果的影响较小。

关键词：水下运载器开盖过程运动响应 Kane方法

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

水下运载器声学性能预估

水下无人系统学报 2023年第6期31卷 871-877页

作者：傅晓晗付学志王敏庆西北工业大学航海学院陕西西安710072 中国人民解放军92228部队北京100072

随着深海捕捞和海洋牧场的发展,运载器水下辐射噪声对鱼类等海洋生物的影响不可忽视。为评估水下运载器的辐射噪声对海洋生物的影响,根据被动声呐方程和水下辐射噪声传播损失特性建立了运载器的安全工作半径计算模型,量化了水下运载器... 详细信息

随着深海捕捞和海洋牧场的发展,运载器水下辐射噪声对鱼类等海洋生物的影响不可忽视。为评估水下运载器的辐射噪声对海洋生物的影响,根据被动声呐方程和水下辐射噪声传播损失特性建立了运载器的安全工作半径计算模型,量化了水下运载器的安全工作区域。以商用水下运载器G1和对动力系统进行了声学优化设计的G2为研究对象,在声学性能试验的基础上分析了2种运载器的声辐射特性,进一步分别计算、对比了2种运载器与海洋鱼类和水下设备之间的安全工作半径。研究表明,运载器的辐射噪声由宽频噪声和线谱噪声组成,低频线谱噪声是影响运载器声学性能的主要因素,优化动力系统有效改进了运载器的安全工作半径,降低了其对海洋生物的影响。文中工作可为海洋声学牧场的商用运载器声学性能评估及优化提供参考。

关键词：水下运载器水下辐射噪声安全工作半径海洋声学牧场

基于隐式增量动态逆的水下运载器出水姿态控制

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

兵工学报 2013年第7期34卷 922-928页

作者：白瑜亮崔乃刚郭继峰许江涛哈尔滨工业大学航天工程系黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学航天工程系黑龙江哈尔滨150001

显式动态逆控制直接利用非线性对消来实现对系统的精确线性化,但由于实际模型存在不确定性因而会造成在对消过程中存在逆误差,使得控制的鲁棒性难以保证。在解决水下运载器出水运动问题中,由于存在较强的不确定性,显式动态逆控制无法消... 详细信息

显式动态逆控制直接利用非线性对消来实现对系统的精确线性化,但由于实际模型存在不确定性因而会造成在对消过程中存在逆误差,使得控制的鲁棒性难以保证。在解决水下运载器出水运动问题中,由于存在较强的不确定性,显式动态逆控制无法消除逆误差的影响。出水过程中水动力变化剧烈同时海浪强烈作用,因此需要对姿态控制问题进行着重研究。在仿射形式的水下运载器出水运动数学模型基础上,推导并得到了隐式增量形式的动态逆控制律,利用层叠结构思想将系统划分为慢快两个回路。在时标分离的慢快回路基础上,引入状态变化率反馈,设计了不依赖精确数学模型的隐式增量控制律,提高了控制的鲁棒性。基于隐式动态逆相应的控制算法,考虑海浪作用、水动力参数摄动以及测量噪声的影响下,对水下运载器出水姿态进行跟踪控制,验证了控制律的有效性和合理性。

关键词：控制理论水下运载器逆误差隐式增量动态逆控制层叠结构出水姿态