无人水下航行器PID神经网络解耦控制研究

摘要

针对海洋环境复杂多变、不确定因素影响以及无人水下航行器自身动力学特性带来许多非线性多变量问题，常规的控制方法很难控制其按照预定的轨迹航行。本文通过无人水下航行器动力学分析和运动建模，将系统解耦为航向、横滚、纵向三通道控制系统。为了消除解耦过程中存在的问题，采用PID神经网络控制算法来实现三自由度的独立控制。仿真结果表明，该控制方法不仅减少了计算时间提高了响应速度，而且具有超调量小、稳态精度高等控制品质，对无人水下航行器的实际应用具有一定意义。