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受扰欠驱动自主水下航行器的最优扰动抑制控制  
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【英文篇名】 Underactuated AUV Systems Optimal Disturbance Rejection Control with Disturbances
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【作者】 杨清; 宿浩; 唐功友;
【英文作者】 YANG Qing; SU Hao; TANG Gong-You; College of Information Science and Engineering; Ocean University of China;
【作者单位】 中国海洋大学信息科学与工程学院;
【文献出处】 中国海洋大学学报(自然科学版) , Periodical of Ocean University of China, 编辑部邮箱 2017年 06期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 欠驱动AUV系统; 反馈线性化; 扰动抑制; 优化控制;
【英文关键词】 underactuated AUV systems; feedback linearization; disturbances rejection; optimal control;
【摘要】 针对近水面航行的欠驱动自主水下航行器(AUV),研究了其波浪力作用下的航向控制问题。首先,利用局部微分同胚将AUV非线性系统转换为Brunovsky标准型系统;其次,基于波浪力的Morison方程给出了波浪力干扰外系统模型;然后,根据最优控制理论,基于二次型性能指标设计欠驱动AUV系统的前馈反馈最优扰动抑制控制律,并通过求解Riccati方程和矩阵方程获得。最后,通过AUV系统仿真实例验证了该方法的有效性。
【英文摘要】 This paper concentrates on heading control problem of the near-surface-sailing underactuated AUV systems affected by the wave force disturbances.Firstly,the AUV nonlinear system model is converted to the Brunovsky system model by differential homeomorphism.Secondly,the exosystem of wave force disturbances is built based on the Morison equation,and added to the equations of AUV as well.Under this circumstance,the horizontal plane model of AUV with wave force disturbances was built.According to optimal contro...
【基金】 国家自然科学基金项目(61673357,41276085,61572448); 山东省自然科学基金项目(ZR2015FM004,ZR2014JL043)资助~~
【更新日期】 2017-05-04
【分类号】 TP23
【正文快照】 自主水下航行器(AUV-Autonomous Underwater Vehicle)因为其在海洋开发,海底探测和军事等领域的广泛应用背景而成为现在控制界的研究热点之一[1-11]。随着AUV应用范围的增加,对其自主性的要求也随之增加,而增加AUV自主性的关键之一就是提高其控制系统的性能。航向控制对AUV系统

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