[1]荀思瑞,刘刚,郭冉,等.水下柔性驱动小车受限运动控制研究[J].机械与电子,2018,(05):27-32.
　XUN Sirui,LIU Gang,GUO Ran,et al.Study on Confined Motion Control of Flexible Driven Underwater Vehicle[J].Machinery & Electronics,2018,(05):27-32.
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水下柔性驱动小车受限运动控制研究
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《机械与电子》[ISSN:1001-2257/CN:52-1052/TH]

卷:
期数:
2018年05期
页码:
27-32
栏目:
机电一体化技术
出版日期:
2018-05-24

文章信息/Info

Title:
Study on Confined Motion Control of Flexible Driven Underwater Vehicle
文章编号:
1001-2257(2018)05-0027-06
作者:
荀思瑞; 刘刚; 郭冉; 徐国华
(华中科技大学船舶与海洋工程学院,湖北 武汉 30074)
Author(s):
XUN Sirui;  LIU Gang;  GUO Ran;  XU Guohua
(School of Naval Architecture and Ocean Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China )
关键词:
水下小车;  柔性驱动;  速度控制;  F + PID 复合控制;  阀控液压绞车
Keywords:
underwater wheeled vehicle;  flexible driven;  motion control;  F+PID combination controller;  valve controlled hydraulic winch
分类号:
TP273.3
文献标志码:
A
摘要:
针对一种水下柔性驱动轮式小车进行了小车在水下受限空间中的运动控制研究,在特定控制任务的要求下,提出了一种基于F+PID 模糊切换控制的复合速度控制策略。该策略利用模糊控制方法,克服柔性牵引机构及液压系统中存在的柔性变负载、参数时变以及滞后非线性等难点, 同时结合常规PID算法进行切换控制,消除了系统静差及盲区,弥补了模糊控制方法中存在的稳态精度不高的缺陷。另外,针对小车稳定运行阶段出现的冲击变负载,增加冲击补偿控制,有效削弱了小车速度抖振,提高了鲁棒性。全数字仿真及半实物仿真结果表明了该方法的可行性。
Abstract:
In this paper, a motion control research is conducted on a flexible driven underwater wheeled vehicle in confined water space. Under the requirements of specific control task, a combined speed control strategy based on F+PID fuzzy control method is proposed. The strategy adopts the fuzzy control method to overcome the difficulties of flexible variable load, time-varying parameters, and hysteresis nonlinearity. Meanwhile, the conventional PID algorithm is used for switching control, which eliminates the system static error and blind area, and makes up for the drawbacks of low steady-state accuracy in the fuzzy control method. In addition, in light of the impact variable load in the stable operation stage of the vehicle, the impact compensation control is added, which effectively weakens the chattering phenomenon of the vehicle and improves the robustness of the system. The feasibility of the strategy is verified by all-digital simulation semi-physical simulation.

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2018-01-13
作者简介： 荀思瑞（1992-），男，云南曲靖人，硕士研究生，研究方向为水下机器人智能控制技术、机电一体化技术；刘刚（1991-），男，湖北黄冈人，博士，研究方向为机器人智能控制技术、机电一体化技术；郭冉（1994-），女，河南信阳人，硕士研究生，研究方向为并联机器人控制技术、水下航行体控制技术；徐国华（1965-），男，湖北蕲春人，教授，博士研究生导师，研究方向为机器人、智能控制、轮机自动化等。
更新日期/Last Update: 2018-05-24