考虑输入受限的水下滑翔机前馈控制设计

自主式水下滑翔机是一类浮力驱动的无人装备，其控制系统对滑翔机的功能实现至关重要。考虑控制输入受限，以具有不稳定内部动态的水下滑翔机动力学系统为对象，构造前馈控制算法。这种前馈控制方法将有限时间间隔内的转换控制任务视为两点边界值问题，并将输入受限直接并入两点边界值问题中求解。仿真结果表明，在输入受限的情况下，所设计的控制系统能对水下滑翔机进行有效控制，为不稳定的内部动态求出有界的、因果的解。在控制输入无约束和控制输入受限的情况下，各状态变量的变化趋势相同，只是控制过程中各状态变量的幅度变化有所差异。