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针对主动式水下拖曳升沉补偿系统的非线性时变负载特性，设计一种基于扩展扰动观测器的非线性鲁棒位移控制器。在该控制系统中，将扰动负载分成时变的未知负载与可以建模的负载2部分，并考虑系统动力学的非线性特性，采用滑模控制技术补偿观测器估计误差，通过递推反步法设计主动式升沉补偿器的非线性鲁棒运动控制系统。基于实测的3~4级海况下母船升沉位移对所设计的主动式升沉补偿器开展实验研究。研究结果表明，所设计的控制器在存在负载扰动的情况下实现了精确、迅速且具有强鲁棒性的运动补偿控制，基于本文控制算法的主动升沉补偿器使负载最大