A Speed Control Method for Underwater Vehicle under Hydraulic Flexible Traction

Yin Zhao; Ying-kai Xia; Ying Chen; Guo-Hua Xu

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A Speed Control Method for Underwater Vehicle under Hydraulic Flexible Traction

机译：液压柔性牵引水下航行器的速度控制方法

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Underwater vehicle speed control methodology method is the focus of research in this study. Driven by a hydraulic flexible traction system, the underwater vehicle advances steadily on underwater guide rails, simulating an underwater environment for the carried device. Considering the influence of steel rope viscoelasticity and the control system traction structure feature, a mathematical model of the underwater vehicle driven by hydraulic flexible traction system is established. A speed control strategy is then proposed based on the sliding mode variable structure of fuzzy reaching law, according to nonlinearity and external variable load of the vehicle speed control system. Sliding mode variable structure control theory for the nonlinear system allows an improved control effect for movements in "sliding mode" when compared with conventional control. The fuzzy control theory is also introduced, weakening output chattering caused by the sliding mode control switchover while producing high output stability. Matlab mathematical simulation and practical test verification indicate the speed control method as effective in obtaining accurate control results, thus inferring strong practical significance for engineering applications.

机译：水下航行器速度控制方法学方法是本研究的重点。在液压柔性牵引系统的驱动下，水下航行器在水下导轨上稳定前进，从而模拟了所携带设备的水下环境。考虑到钢丝绳粘弹性的影响和控制系统牵引结构的特点，建立了液压柔性牵引系统驱动的水下航行器的数学模型。然后根据车辆速度控制系统的非线性和外部可变载荷，提出了一种基于模糊到达律的滑模变结构的速度控制策略。与常规控制相比，用于非线性系统的滑模变结构控制理论可以改善“滑模”运动的控制效果。还引入了模糊控制理论，在降低滑模控制切换引起的输出颤动的同时，还提高了输出稳定性。 Matlab的数学仿真和实际试验验证表明，该速度控制方法对于获得准确的控制结果是有效的，因此对工程应用具有重要的现实意义。

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来源
《Journal of control science and engineering》 |2015年第2015期|384105.1-384105.16|共16页
作者
Yin Zhao; Ying-kai Xia; Ying Chen; Guo-Hua Xu;
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作者单位

School of Naval Architecture and Ocean Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China;

School of Naval Architecture and Ocean Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China;

School of Naval Architecture and Ocean Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China;

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