一种不确定时变时滞的欠驱动UUV深度自适应全局滑模控制方法

摘要

本发明提供的是一种不确定时变时滞的欠驱动UUV深度自适应全局滑模控制方法。步骤一：UUV通过自身传感器获取当前状态信息同时接收深度指令；步骤二：通过以上信息以及外界环境干扰信息建立的UUV时变时滞模型和全局滑模面；步骤三：基于UUV的时变时滞模型及设计的滑模面，设计自适应全局滑模控制率，实现UUV深度控制。本发明能够保证UUV在不确定时变时滞及外界环境干扰下的精确深度控制。

主权项

一种不确定时变时滞的欠驱动UUV深度自适应全局滑模控制方法，其特征是：步骤一、UUV进入初始化阶段，检测当前深度z及UUV本身数据信息，同时根据当前任务，将期望深度信息z_r下达到UUV，获得当前的状态信息x＝(z_e θ q)^T，其中z_e为深度差，即z_e＝z_r‑z；所述UUV本身数据信息包括纵倾角θ，纵倾角速度q；步骤二、利用步骤一中获得的当前UUV状态信息x＝(z_e θ q)^T，再结合外界环境干扰建立欠驱动无人水下航行器的T‑S模糊时变时滞数学模型；根据外界海流环境干扰以及系统不确定项，建立基于反馈增益的全局滑模控制器模型；步骤三、通过对外界干扰的分析，设计自适应滑模控制器模型中参数的自适应规律，然后对步骤二中获得的数学模型中存在的不确定性进行逼近，并给出优化后系统控制率；步骤四、将步骤三中计算出的控制率导入UUV执行机构，实现欠驱动无人水下航行器的深度控制，并将深度状态实时反馈，判断是否到达指定深度，若没有则返回步骤二，否则结束本次控制。