广义S面水下机器人控制器设计.PDF

第 13卷 　增刊 1 电 　机 　与 　控 　制 　学 　报 Vo l13 Supp l. 1 　 　 　 　 　 2009年 11月 EL EC TR IC MA CH IN E S AND CON TROL Nov. 2009 　　　　　　 广义 S面的水下机器人控制器设计 王建国, 　吴恭兴 , 　万磊 , 　孙玉山 , 　王丽荣 (哈尔滨工程大学 水下智能机器人技术国防科技重点实验室 ,黑龙江 哈尔滨 150001) 摘 　要 : 为了改善水下机器人的控制效果 ,进行控制器设计研究 。设计一个板极模型控制器 ,并且 对 Sigmo id型 S面控制器和板极模型控制器进行对比研究 。在此基础上 ,提出广义 S面控制器 。该 控制器体现了模糊控制的思想 ,具有 PD 控制的简单结构 ;与模糊控制相比,不仅细化了模糊规则 , 而且降低了参数调整的复杂度 ,减少了计算量 。将两种方法应用于水下机器人仿真研究和海上实 验 。仿真及实验结果的分析表明 ,在同样参数设置情况下 ,选择收敛性较好的 S型非线性函数代替 Sigmo id型 S面控制器中的 Sigmo id 函数生成的广义 S面控制器具有更好的控制效果 。 关键词 :广义 S面控制器 ; S面控制 ; 板极模型 ; Sigmo id 函数 ; 控制器比较 ( ) 中图分类号 : TP 24 文献标志码 : A 文章编号 : 1007- 449X 2009 增 1- 0144- 05 Con troller design of underwa ter robots ba sed on genera lized Splane WAN G J ianguo, 　WU Gongxing, 　WAN L ei, 　SUN Yushan , 　WAN G L irong (N ational Key L aboratory of Techno logy of A u tonomou s U nderwater V eh icles, H arb in Engineering U n iversity, H arb in 15000 1, Ch ina) ( ) A b stract:R e search is undertaken to imp rove the con tro l effect of underwater robots UR s . A cap acitor p late model con tro ller wa s de signed. A nd generalized Sp lane con tro ller wa s pu t forward ba sed on the a nalysis of Sigmo id Sp lane con tro l and cap acit