基于奇异摄动法的水下机器人优化PID控制

摘要

为了提高水下机器人位置控制的精确性,降低因系统耦合而造成的位置误差,提出了针对六自由度水下机器人的奇异摄动系统建模及控制方法。首先对水下机器人的姿态和位置进行动力学建模,将速度、角速度作为快变量,位置、姿态作为慢变量,从而把模型转换为奇异摄动系统模型,再对奇异摄动系统模型进行快慢分解,对快慢系统分别设计PID控制律,最终复合得到改进的PID优化控制方法。最后以仿真算例说明,提出的基于奇异摄动技术的PID优化控制方法的可行性和有效性。