基于ADRC深海剖面浮标定深控制

摘要

针对深海剖面浮标水下深度控制问题,提出了一种基于自抗扰控制(ADRC)的定深浮力控制方法.针对深海剖面浮标的水下运动特性,设计了ADRC的浮标垂直运动控制器.根据浮标浮力调节机构,分析浮标的运动过程,建立浮标运动模型.针对该模型非线性、强耦合的特点,采用ADRC实现多变量系统的解耦控制.模拟环境中加入了水流的扰动,利用扩张状态观测器(ESO)对模型的不确定项和外部扰动进行估计,并实时进行动态反馈补偿.仿真结果表明:所设计的跟踪控制器能够克服模型中不确定项和外界干扰的影响,快速建立稳态,具有良好的鲁棒性和控制性能.