不确定AUV系统的鲁棒最优滑模控制

来源：信息与控制杂志2018年第2期北京时间：

作者：杨清, 宿浩, 唐功友, 高德欣

摘要：为了实现具有参数摄动和随机扰动等不确定性欠驱动自主水下航行器的鲁棒控制，基于线性二次型调节器（LQR）方法和滑模控制，设计了一种鲁棒最优积分滑模控制器.首先，给出了AUV的垂直面数学模型；其次针对AUV的标称模型，根据二次型性能指标，设计了基于状态独立黎卡提方程（state dependent Riccati equation，SDRE）最优控制器，使标称系统的性能满足提出的最优指标；然后，考虑系统的不确定性，在SDRE标称控制器的基础上设计鲁棒最优积分滑模律，使AUV系统在满足性能指标要求的同时，对不确定性具有鲁棒性.最后，采用REMUS AUV系统模型验证了该方法的有效性和鲁棒性.

关键词：欠驱动自主水下航行器, 滑模控制, 最优控制, 不确定性