[發明專利]波浪滑翔器多體艏向融合的無模型自適應航向控制方法

在審

• 申請號: 201810508958.X
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN108717263A
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發明（設計）人: 廖煜雷;王磊峰;潘愷文;張蔚欣;李曄;杜廷朋;姜文;賈琪
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.波浪滑翔器多體艏向融合的無模型自適應航向控制方法，其特征在于：步驟如下：

步驟一：將波浪滑翔器航向控制系統的輸出y(k)定義為浮體航向角速度、潛體轉艏角速度、浮體航向角和潛體艏向角的函數：

y(k)＝f(r_F,r_G,ψ_F,ψ_G)

其中：r_F，r_G，ψ_F，ψ_G分別為浮體航向角速度、潛體轉艏角速度、浮體航向角和潛體艏向角，k為離散控制系統的運行時刻；

步驟二：將所述波浪滑翔器航向控制系統的期望輸出y^*(k)與實際輸出y(k)相減，得到誤差e(k)，如果誤差絕對值|e(k)|小于設定的閾值e₀，認為波浪滑翔器航向控制系統實際輸出穩定收斂到期望輸出，跳出循環；否則將e(k)作為無模型自適應控制器的輸入，解算出控制系統期望輸入u(k)，進入步驟三；

步驟三：將所述期望輸入指令下達到操縱機構，操縱機構執行指令，改變波浪滑翔器潛體艏向角，繼而改變波浪滑翔器航向角，波浪滑翔器浮體和潛體上搭載的GPS、磁羅經測得波浪滑翔器實際的浮體航向角速度r_F、潛體轉艏角速度r_G、浮體航向角ψ_F和潛體艏向角ψ_G，計算得到所述波浪滑翔器航向控制系統的實際輸出y(k)，即f(r_F,r_G,ψ_F,ψ_G)，返回步驟二，進行循環。

2.根據權利要求1所述的波浪滑翔器多體艏向融合的無模型自適應航向控制方法，其特征在于：所述波浪滑翔器航向控制系統的輸出y(k)的滿足：當系統輸入u(k)增大時，即舵角增大或轉艏力矩增大時，波浪滑翔器航向控制系統的輸出y(k)是不減的。

3.根據權利要求2所述的波浪滑翔器多體艏向融合的無模型自適應航向控制方法，其特征在于：所述波浪滑翔器航向控制系統的期望輸出y^*(k)的計算過程是：期望浮體航向角速度取為0，期望潛體轉艏角速度取為0，期望浮體航向取為波浪滑翔器期望航向ψ^*，不存在穩態干擾時期望潛體艏向取為波浪滑翔器期望航向ψ^*，存在穩態干擾時期望潛體艏向取為與波浪滑翔器期望航向ψ^*存在固定偏差△ψ。