深海自持式智能浮标双闭环模糊PID定深控制

被引：15

作者：

张惠琳 ^{[1
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李醒飞 ^{[1
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杨少波 ^{[1
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徐佳毅 ^{[1
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李洪宇 ^{[3
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王强 ^{[1
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机构：

[1] 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室

[2] 青岛海洋科学与技术试点国家实验室

[3] 天津大学青岛海洋技术研究院

[4] 山东科技大学机械电子工程学院

来源：

信息与控制 | 2019年 / 48卷 / 02期

基金：

天津市自然科学基金;

关键词：

深海自持式智能浮标; 定深控制; 双闭环; 模糊PID控制;

D O I：

10.13976/j.cnki.xk.2019.8270

中图分类号：

TP273 [自动控制、自动控制系统]; P715.2 [浮标装置];

学科分类号：

080201 ; 0835 ; 0816 ;

摘要：

针对深海自持式智能浮标运动模型非线性、强耦合性的特点,提出了一种基于双闭环反馈回路的模糊比例—积分—微分(proportion-integral-derivative, PID)定深控制器.根据浮标的浮力调节机构,分析了浮标的运动过程,建立了非线性运动方程.针对外环深度反馈回路,设计了模糊控制器.基于内环速度反馈回路与模糊控制器,设计了联级模糊PID定深控制器.传统PID定深控制器超调量5.6%,最终在目标深度±30 m范围内震荡,而双闭环模糊PID定深控制器在相同的上升时间内,超调量2.0%,深度误差控制在1.0%以内.存在外界扰动的情况下,通过双闭环模糊PID定深控制器的调节,浮标仍可以稳定在目标深度内.仿真结果表明,所建立的双闭环模糊PID定深控制系统具有良好的控制效果和稳定性.

引用

页码：202 / 208+216 +216

页数：8

共 18 条

[1]

智能控制.[M].刘金琨; 编著.电子工业出版社.2014,

[2]

自动控制原理.[M].胡寿松; 主编.科学出版社.2013,

[3]

MATLAB模糊系统设计.[M].张德丰; 编著.国防工业出版社.2009,

[4] 基于浮力调节系统的AUV定深悬浮控制 [J].