自主水下航行器非线性鲁棒动态逆姿态控制系统设计  

AUV Attitude Control System Design with Robust Nonlinear Dynamic Inversion

作　　者：白瑜亮[1] 史晓宁[2] 王思[3] 

机构地区：[1]哈尔滨工业大学,哈尔滨150001 [2]中国运载火箭技术研究院研究发展中心,北京100076 [3]酒泉卫星发射中心,酒泉732750

出　　处：《战术导弹技术》2016年第4期93-97,共5页Tactical Missile Technology

摘　　要：为了解决消除或减小动态逆控制中逆误差对控制系统性能的影响,针对自主水下航行器(AUV)姿态控制系统,设计一种鲁棒动态逆控制器,利用动态逆控制方法可以直接对非线性系统实现精确线性化的特点,将AUV姿态控制系统等效成一个含有不确定性但已经解耦的线性系统,采用H_∞回路成形方法进行设计。通过数学仿真,考虑模型参数以及水动力参数不确定性的情况下,该方法在一定程度上有效地抑制了逆误差的影响,使控制系统具有较强的鲁棒性。For AUV（ Autonomous Underwater Vehicle） attitude control system,a robust dynamic inversion controller is designed to solve canceling or reducing the effect of the inverse error on the system performance in the dynamic inverse control process. It takes the AUV attitude control system equivalent to a decoupled linear system containing uncertainty,and uses the H_∞ loop shaping method. In the consideration of the model parameters and the uncertainty of the hydrodynamic parameters,through the mathematics simulation,this method not only suppresses the inverse error effect in a certain extent,but also has the robustness of the control system.

关 键 词：自主水下航行器 逆误差 不确定性 鲁棒动态逆控制 H∞回路成形方法 

分 类 号：V249.122[航空宇航科学与技术—飞行器设计]