基于模糊PID的某載人模型潛水器的運動控制研究.pdf

1、隨著世界各國經濟的迅速發(fā)展，海洋資源的爭奪日趨激烈。我國是海洋大國，發(fā)展海洋經濟和海洋事業(yè)就必須要走向深海和遠海。對深海領域的探測與外太空探測一樣，在科學和技術上都具有很強的吸引力和挑戰(zhàn)性，因此有必要建立深?？臻g站來為發(fā)掘深海的寶貴資源提供技術支持與服務。深海空間站的正常運轉需要載人潛水器來完成人員和物資的運輸。由于該類載人潛水器的功能與深潛救援潛器相類似，要在深水環(huán)境下完成與深?？臻g站對接平臺的對接任務，這就要求載人潛水器必須要具有較

2、好的懸停能力。本文以某型號載人模型潛水器為研究對象，采用超短基線為其提供水聲定位服務，主要研究其運動控制問題。
　　 本文根據(jù)平面假設理論、模型解耦、模型線性化等理論對方程組進行化簡變形，分別得到水平面內艏向角對轉艏力矩輸入時的傳遞函數(shù)和垂直面內深度對垂直推力輸入時的傳遞函數(shù)。然后以經典PID控制器為基礎，引入二維模糊控制理論來實現(xiàn)PID控制參數(shù)的在線整定。與此同時，借助MATLAB軟件提供的模糊控制工具箱Fuzzy Logic

3、來完成模糊PID模糊控制規(guī)則的設計。利用MATLAB/Simulink對載人模型潛水器的艏向和深度控制進行仿真，并將模糊PID與PID的仿真結果進行對比，驗證了模糊PID控制具有更好的適用性。
　　 根據(jù)載人模型潛水器的設計任務要求完成控制系統(tǒng)的設計。整個控制系統(tǒng)分為上層界面控制系統(tǒng)和下層控制機兩部分。上層界面控制系統(tǒng)是在Visual C++環(huán)境下完成人機交換界面的設計。下層控制機是在Tornado集成開發(fā)環(huán)境下完成對VxWor