论文题名: | 自主式水下航行器运动控制系统的设计 |
关键词: | 水下航行器;PID算法;运动控制系统;MATLAB环境 |
摘要: | 随着自主式水下航行器(AUV,Autonomous Underwater Vehicle)海洋科学考察和军事领域的地位越来越重要。其运动控制算法及运动控制系统也越来越受到人们的重视。目前,多种运动控制理论、结构、方法出现并运用到自主式水下航行器中,已经积累了丰富的经验。 高效、稳定的运动控制系统是自主式水下航行器顺利完成任务的保证。目前运动控制主要分为集中式和分布式两种结构,控制算法则丰富多样,包括 PID控制、神经网络控制、模糊控制、滑模变结构控制、自适应控制等。虽然很多方法已经付诸实际,但仍突显出一些缺陷。 本文针对鱼雷型自主式水下航行器设计运动控制系统,首先对原型样机进行介绍,然后利用数学运算推导出其空间运动方程组,提出鱼雷型水下航行器的建模方法,采用PID控制算法,在MATLAB环境下进行仿真研究,仿真结果说明此种控制算法的有效性及稳定性。 在上述基础上,设计运动控制系统的软、硬件系统,就关键部分的设计做了详细阐述,最后控制实验证明所设计运动控制系统的可靠性,能够保证水下航行器顺利完成任务。 本文创新点是提出鱼雷型水下航行器的MATLAB建模方法,利用PID算法对其进行控制仿真,给出可靠稳定的软硬件实现方案。所设计的运动控制系统具有较强的适用性,可以为运动控制技术的发展提供参考。 |
作者: | 马元 |
专业: | 通信与信息系统 |
导师: | 何波 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 中国海洋大学 |
学位年度: | 2014 |
正文语种: | 中文 |