论文部分内容阅读
基于AUV长续航和多功能的要求，大型化已经成为AUV的发展趋势。大型AUV在进行远程航行过程中，由于所处外部环境变化引起的海况变化会导致AUV在水中姿态发生改变，对大型AUV进行姿态控制尤为重要。当AUV进行定深悬浮作业时，需要对AUV的航向和深度进行精确控制。本文主要以模糊控制系统的控制理论为研究对象，在常规PID控制基础上，设计了一种模糊PID控制方法，实现了AUV航行过程中的姿态控制和定深定向控制。数学仿真和半实物仿真试验结果表明，该方法原理可行，实现了对AUV实时、准确的定深定向调节，AUV的定深定向效果也满足实际使用要求。 本文的主要研究内容包括： 1）介绍了本文的研究背景及意义，概述了AUV国内外发展现状及常用的控制策略。 2）本文阐述了研究实体AUV整体构架，并对AUV进行六个自由度进行了受力分析，建立了AUV六自由度数学模型。 3）针对被控对象具有较大的惯性和滞后性，在PID控制理论的基础上，将模糊控制算法应用于定深定向控制系统中，运用Matlab/Simulink软件对模糊控制效果进行建模仿真，从仿真的角度验证了模糊控制算法的优良性能。