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基于滑模理論的水下航行器航向控制算法研究

水下航行器操控性能指標(biāo)中對(duì)定向性能有較高要求，而水下航行器的運(yùn)動(dòng)具有強(qiáng)的非線性和耦合性，使得不同航速下定向控制和定深轉(zhuǎn)向綜合控制成為難點(diǎn)。本文建立了水下航行器的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，基于滑模理論設(shè)計(jì)了航向控制器，在MATLAB SIMULINK環(huán)境下搭建了航向控制仿真系統(tǒng)，數(shù)值仿真結(jié)果表明，滑模變結(jié)構(gòu)控制器對(duì)于不同航行條件具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，同時(shí)，航向的控制效果明顯優(yōu)于PID控制器。
關(guān)鍵字：水下航行器滑模變結(jié)構(gòu)控制 PID 定向控制 20170203

　　導(dǎo)言　　由于具有更高的效率、更好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)以及更小的扭矩波動(dòng)，磁場(chǎng)定向控制(FOC)正越來(lái)越多地被應(yīng)用于消費(fèi)和工業(yè)電機(jī)中。采用英飛凌8位微控制器XC886和XC888實(shí)現(xiàn)無(wú)傳感器FOC技術(shù)(當(dāng)輸出15kHz PWM載頻和133ms電流控制響應(yīng)時(shí)間時(shí))只需要占用58%的CPU負(fù)荷，就足以滿足特定功能應(yīng)用的需求。經(jīng)過(guò)高度優(yōu)化的PWM單元CAPCOM6E能觸發(fā)模數(shù)轉(zhuǎn)換器來(lái)測(cè)量單直流母線電阻上的電流，為能在標(biāo)準(zhǔn)的8位微控制器上實(shí)現(xiàn)無(wú)傳感器FOC創(chuàng)造了條件。16位無(wú)傳感器FOC算法僅由片上內(nèi)嵌的協(xié)處理器MD
關(guān)鍵字：微控制器無(wú)傳感器定向控制

摘要：在一個(gè)基于ARM7的單片機(jī)上實(shí)施合理的控制算法（如磁場(chǎng)定向控制），三相無(wú)刷電機(jī)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能將會(huì)變得像分開(kāi)勵(lì)磁的直流電機(jī)一樣快速。這種控制方法使三相無(wú)刷電機(jī)可用于汽車(chē)、機(jī)器人、工業(yè)變頻器以及某些家電設(shè)備中的高端電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。本文主要介紹如何在一個(gè)ARM處理器產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn)這些系統(tǒng)控制方案，該單片機(jī)含有先進(jìn)的PWM生成和信號(hào)調(diào)節(jié)功能所需的外設(shè)，避免了專(zhuān)用或混合處理器架構(gòu)所需的學(xué)習(xí)過(guò)程。電機(jī)驅(qū)動(dòng)能效不論提高多少，都會(huì)節(jié)省大量的電能，這就是市場(chǎng)對(duì)先進(jìn)的電機(jī)控制算法的興趣日濃的部分原因。三相無(wú)刷電
關(guān)鍵字： ARM7 磁場(chǎng) 定向控制工業(yè)控制無(wú)刷電機(jī) 工業(yè)控制

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