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小型潜器参数辨识与悬停控制实验研究
| 论文题名： | 小型潜器参数辨识与悬停控制实验研究 |
| 关键词： | 小型潜器;悬浮控制;xPC目标;PID;模糊 |
| 摘要： | 升沉补偿是深海采矿技术中尚需解决的关键技术之一。升沉补偿系统需要检测采矿船的升沉运动，作为升沉补偿控制的信号来源。而检测采矿船的升沉运动需要一静止坐标作为参考，但在深海环境，难以找到合适的静止参考坐标作为基准。本课题组提出了用悬浮潜体作参考基准的方法，并进行了先期研究。本文在课题组相关研究的基础上，完善金鱼二号电子系统，建立基于xPC环境下金鱼二号模拟实验系统，并对金鱼2号潜器参数进行辨识研究，然后对模型进行仿真，并进行实时控制试验，经过对仿真与实验结果分析，两者基本一致，表明本论文的控制器是有效的。 文章首先阐述了课题的背景和意义，介绍了国内外相关课题的研究现状。接着，简要地介绍了金鱼2号潜器的外形、结构、螺旋桨驱动结构以及潜器电子电路系统。接着介绍在xPC目标环镜下如何建立潜器通信系统，各系统软件结构。接下来介绍了金鱼2号各参数的辨识研究，包括螺旋桨推进力、等效质量、流体阻力及步进电机加速曲线等参数，详细介绍了辨识的原理及方案，同时得到可靠的辨识结果。辨识完成后，把辨识的参数加入到模型中，采用PID、模糊及模糊PID选择控制对系统进行仿真，得到仿真结果。然后根据仿真结果，对潜器进行实时控制研究，得到实验结果，并对实验数据进行分析处理。最后，文章进行了扼要的总结，同时探讨了该课题的下一步的研究工作。 本文所对金鱼2号潜器的研究取得了较好的成果，可以为今后研究升沉补偿系统的参考基准提供参考。 |
| 作者： | 何春茂 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 龙建军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广东工业大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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