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AUV系统辨识与广义预测控制研究

文献类型:学位论文

作者孙东江1,2
答辩日期2007-06-01
文献子类硕士
授予单位中国科学院沈阳自动化研究所
授予地点沈阳
导师李硕
关键词自治水下机器人 系统建模 闭环辨识 增广卡尔曼滤波 广义预测控制
学位名称硕士
学位专业模式识别与智能系统
其他题名Research on System Identification and Generalized Predictive Control of AUV
英文摘要本论文的研究内容分为两方面:AUV的建模和控制。建模方面,主要对当前用于AUV的建模方法进行了分类及对比,给出了水动力机理建模、水动力辨识、面向目标的系统辨识三类方法的优缺点。根据可辨识性理论,对AUV闭环系统进行分析,给出了AUV闭环系统可辨识的充分条件。为了提高辨识算法的实时性,解决辨识过程中的“数据饱和”问题,给出了改进的变步长增广卡尔曼滤波辨识算法。利用小型AUV湖上试验数据辨识出航向回路、深度回路的系统模型,通过不同的试验数据与模型预测值的相关性验证模型,试验结果表明了该算法应用于AUV闭环系统建模的可行性。控制方面,在传统PID控制、S面控制方法基础上,借鉴单神经元PID控制思想,将积分环节加入S面控制中来简化S面PID控制算法,并通过仿真验证了算法的可行性。上述方法参数调节依赖工程经验,而广义预测控制具有对模型要求低、算法鲁棒性强、参数调节简单等优点。因此,本文对输入输出约束的广义预测控制快速算法应用于AUV系统进行仿真,通过小型AUV水池试验验证了算法的有效性。
语种中文
公开日期2010-11-29
产权排序1
页码68页
分类号TP242.3
源URL[http://210.72.131.170//handle/173321/333]  
专题沈阳自动化研究所_水下机器人研究室
作者单位1.中国科学院沈阳自动化研究所
2.中国科学院研究生院
推荐引用方式
GB/T 7714
孙东江. AUV系统辨识与广义预测控制研究[D]. 沈阳. 中国科学院沈阳自动化研究所. 2007.

入库方式: OAI收割

来源:沈阳自动化研究所

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