UUV對(duì)線控位的魯棒約束模型預(yù)測(cè)控制方法研究.pdf

1、水下無人航行器（Unmanned Underwater Vehicle,UUV）目前已被世界多個(gè)國(guó)家應(yīng)用到了軍事領(lǐng)域，UUV在水下執(zhí)行軍事任務(wù)時(shí)，其隱蔽性是至關(guān)重要的，且受到攜帶能源限制，因此需要對(duì) UUV進(jìn)行水下隱蔽回收。目前世界各國(guó)已經(jīng)發(fā)展了多種 UUV水下回收方式，并取得一定成果。由于要實(shí)現(xiàn)UUV的水下回收就必須設(shè)計(jì)高精度的控制系統(tǒng)，本文以母船背馱式搭載UUV回收方式為背景，對(duì)回收過程中UUV對(duì)線控位的方法進(jìn)行重點(diǎn)研究，提出基于魯

2、棒模型預(yù)測(cè)控制算法的UUV對(duì)線控位策略。
　　本文首先對(duì)背馱式搭載UUV回收過程進(jìn)行分析，對(duì)本文研究的UUV對(duì)象作簡(jiǎn)單介紹。通過研究UUV的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，且由于回收對(duì)接過程 UUV只通過推進(jìn)器系統(tǒng)提供各個(gè)自由度的動(dòng)力，詳細(xì)分析UUV推進(jìn)器系統(tǒng)，然后基于固定坐標(biāo)系和運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系建立UUV空間六自由度運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型，且根據(jù)回收特點(diǎn)進(jìn)行了相應(yīng)處理。
　　接下來針對(duì)應(yīng)用到UUV對(duì)線控位中的魯棒約束模型預(yù)測(cè)控制方法進(jìn)行研究，研究學(xué)習(xí)模型預(yù)測(cè)控

3、制方法的基本理論和特點(diǎn)，重點(diǎn)研究基于滾動(dòng)時(shí)域H?魯棒模型預(yù)測(cè)控制方法，且應(yīng)用線性矩陣不等式理論、耗散理論等研究模型預(yù)測(cè)控制的設(shè)計(jì)算法，并詳細(xì)分析基于滾動(dòng)時(shí)域H?魯棒模型預(yù)測(cè)控制方法的魯棒穩(wěn)定性。然后考慮到在UUV回收過程中受到不確定干擾的實(shí)際情況，本文對(duì)原有算法進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)，提高控制系統(tǒng)對(duì)不確定干擾的抑制能力，保證系統(tǒng)的魯棒性。
　　考慮UUV回收過程中受到的約束，本文對(duì)其主要約束進(jìn)行分析并用數(shù)學(xué)不等式表示。研究UUV對(duì)線控位方