删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

近水面低速工况下的潜航器深度复合控制

本站小编 Free考研考试/2022-02-12

庄鹏,冯正平,毕安元,郑天海,潘万钧,赵硕
上海交通大学 船舶海洋与建筑工程学院;高新船舶与深海开发装备协同创新中心, 上海 200240
发布日期:2019-10-11
通讯作者:冯正平,男,副教授,电话(Tel.):021-34207984;E-mail:zfeng@sjtu.edu.cn.
作者简介:庄鹏(1993-),男,江苏省溧阳市人,硕士生,研究方向为潜航器运动控制.


Depth Composite Control of Low Speed Underwater Vehicle Near Surface

ZHUANG Peng,FENG Zhengping,BI Anyuan,ZHENG Tianhai,PAN Wanjun,ZHAO Shuo
School of Naval Architecture, Ocean and Civil Engineering; Collaborative Innovation Center forAdvanced Ship and Deep-Sea Exploration, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China
Published:2019-10-11







摘要/Abstract


摘要: 由于低速航行时舵效较低,潜航器水平控制面产生的升力不足以抵消其在近水面时所受的波吸力扰动,所以引入压载水机构改进深度控制系统的性能,从而使其具有过驱动特征.本文提出了适用于这种过驱动控制系统的复合控制策略,其中前馈控制器输入为由扰动观测器估计的不平衡力,输出为压载水质量;反馈控制器输入为深度偏差,输出为水平舵偏转角.水下压载试验结果表明,扰动观测器可以精确地估计潜航器所受的不平衡力.水池自航试验结果表明,基于复合控制策略的潜航器深度控制系统具有较好的控制性能.
关键词: 潜航器; 波吸力; 扰动观测器; 深度控制; 复合控制
Abstract: Due to low effectiveness of both bow and stern planes at low speeds, the near-surface suction force experienced by an underwater vehicle can hardly be counteracted by lifting forces generated by the control surfaces. To improve the performance of depth control system, therefore, a variable water ballast mechanism is introduced and thus leads to an over-actuated characteristic. A composite control scheme is proposed for such an over-actuated control system. The input of the feedforward controller is the disturbance force, which is estimated by the disturbance observer, and the output of the feedforward controller is the mass of ballast water. Besides, the input of the feedback controller is the depth error and the output of the controller is the deflection angle of control surfaces. The results of underwater tests show that the disturbance observer can accurately estimate the unbalanced force on the underwater vehicle, and the self-propelled water tank tests also show that depth control system of underwater vehicle based on composite control strategy has good control performance.
Key words: underwater vehicle; wave-suction force; disturbance observer; depth control; composite control


PDF全文下载地址:

点我下载PDF
相关话题/控制 船舶 上海交通大学 海洋 建筑工程学院

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 新型布缆船拖曳绞车控制系统
    陈琦,李格伦中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室,沈阳110016出版日期:2019-08-28发布日期:2019-09-10通讯作者:李格伦,男,助理研究员,电话(Tel.):024-23970745;E-mail:ligelun@sia.cn.作者简介:陈琦(1983-),男,辽宁省 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-12
  • 船舶组合分段堆场调度方法
    孟令通1,蒋祖华1,陶宁蓉2,刘建峰3,李柏鹤11.上海交通大学机械与动力工程学院,上海200240;2.上海海洋大学工程学院,上海201306;3.上海外高桥造船有限公司,上海200137出版日期:2019-07-28发布日期:2019-08-02通讯作者:蒋祖华,男,教授,博士生导师,电话(Te ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-12
  • 间歇激励条件下电液伺服系统的复合自适应控制
    郭秦阳,施光林,王冬梅上海交通大学机械与动力工程学院,上海200240出版日期:2019-06-28发布日期:2019-07-23通讯作者:施光林,男,副教授,博士生导师,电话(Tel.):021-34206551;E-mail:glshi@263.net.作者简介:郭秦阳(1987-),男,河北省 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-12
  • 基于传感探测系统的多自治水下机器人编队协调控制
    庞师坤,王健,易宏,梁晓锋上海交通大学海洋智能装备与系统教育部重点实验室;海洋工程国家重点实验室,上海200240出版日期:2019-05-28发布日期:2019-05-28通讯作者:梁晓锋,男,副研究员,博士生导师,电话(Tel.):021-34207165;E-mail:liang_xiaofe ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-12
  • 基于扰动观测器的压缩式制冷系统改进Smith预估解耦控制
    李冬辉,高峰天津大学电气自动化与信息工程学院,天津300072出版日期:2019-05-28发布日期:2019-05-28作者简介:李冬辉(1962-),黑龙江省伊春市人,男,教授,博士生导师,主要研究方向为制冷系统节能控制、智能控制以及楼宇自动化.E-mail:lidonghui_tju@163. ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-12
  • 基于动-静叶片相位调制的冷却风扇离散噪声控制
    彭志刚1,2,欧阳华1,吴亚东1,田杰11.上海交通大学机械与动力工程学院,上海200240;2.上海博泽电机有限公司,上海201801出版日期:2019-04-28发布日期:2019-04-28通讯作者:欧阳华,男,教授,博士生导师,电话(Tel.):021-64932787;E-mail:oyh ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-12
  • 大直径盾构浅覆土下穿铁路桥涵的影响分析及施工控制
    杨俊龙1,2,门燕青1,3,廖少明1,高东奇1,苏逢彬31.同济大学地下建筑与工程系,上海200092;2.上海城建置业发展有限公司,上海200030;3.济南轨道交通集团有限公司,济南250101出版日期:2019-03-28发布日期:2019-03-28通讯作者:门燕青,男,博士,电话(Tel. ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-12
  • 基于OpenFOAM的破损船舶横摇阻尼
    欧珊,毛筱菲,刘祖源,黄天奇,余泽爽武汉理工大学交通学院,武汉430063出版日期:2019-03-28发布日期:2019-03-28通讯作者:毛筱菲,女,教授,博士生导师,电话(Tel.):18627181702;E-mail:mxfzh@163.com.作者简介:欧珊(1986-),女,湖南省衡 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-12
  • 未知环境下水下机械手智能抓取的自适应阻抗控制
    张建军,刘卫东,李乐,程瑞锋,郑海峰西北工业大学航海学院,西安710072出版日期:2019-03-28发布日期:2019-03-28通讯作者:刘卫东,男,教授,博士生导师,电话(Tel.):029-88492193;E-mail:liuwd@nwpu.edu.cn.作者简介:张建军(1983-), ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-12
  • 阀控非对称液压缸位置控制系统自适应鲁棒控制策略
    何常玉,施光林,郭秦阳,王冬梅上海交通大学机械与动力工程学院,上海200240出版日期:2019-02-28发布日期:2019-02-28通讯作者:施光林,男,副教授,E-mail:glshi@263.net.作者简介:何常玉(1990-),男,山东省济宁市人,硕士生,主要从事流体传动与控制研究.基 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-12