【摘 要】
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考虑到传统舵面执行机构在水下航行体低速或零速状态对其进行姿态控制时舵效不足,为改善其操纵性能,引入框架控制力矩陀螺群(CMGs)作为水下航行体的姿态控制执行机构。首先采
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考虑到传统舵面执行机构在水下航行体低速或零速状态对其进行姿态控制时舵效不足,为改善其操纵性能,引入框架控制力矩陀螺群(CMGs)作为水下航行体的姿态控制执行机构。首先采用小扰动理论的线性化基本思路,将系统六自由度非线性动力学方程线性化,建立了系统平衡点附近的状态空间数学模型;然后在基于CMGs的水下航行体开环状态空间模型的基础上,设计了线性二次型最优姿态控制器,并进行闭环系统动态特性分析工作,得到稳定性和运动模态的一般规律。仿真结果表明,在外界扰动存在的情况下,闭环系统的控制效果良好,动态响应迅速,并且满足系统的稳定性要求。
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