基于高阶干扰观测器的水下滑翔机迭代学习控制

摘要：

水下滑翔机可作为移动平台搭载声学多普勒海流计AD2CP进行长航程大范围多尺度海流观测,其高精度的俯仰角控制是海流观测数据准确性的重要保证.模型的不确定性和复杂扰动为水下滑翔机精准俯仰角控制带来了困难.对此,提出一种结合干扰观测器和模型迭代学习律的二元通道控制方案.基于拉格朗日动力学原理建立了水下滑翔机可量测的标称模型,并将异于标称模型的信息(模型参数变化、不可量测模型信息、环境扰动等)视为"总扰动".利用标称模型设计了模型迭代学习律,抑制滑翔机剖面轨迹运动相关周期性扰动.对于不可建模的非轨迹周期相关复杂干扰,设计了高阶干扰观测器进行高精度估计,并通过选择适当的补偿增益进行扰动前馈补偿.理论分析证明了所设计的模型迭代学习律和高阶干扰观测器的稳定性,仿真实验验证了该算法的有效性.

关键词：水下滑翔机、标称模型、总扰动、高阶干扰观测器、模型迭代学习、重复扰动、非重复扰动、二元通道

所属期刊栏目：45

分类号：TN919-34;TP273

资助基金：山东省自然科学基金项目;山东省自然科学基金项目;青岛市博士后研究人员应用研究项目;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目

在线出版日期：2022-12-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：97-104