文章标题：基于动态矩阵方法的欠驱动AUV运动控制研究

文章作者：王晓鸣^1,2,3, 田奇睿¹, 陈凯^2,3, 张桐瑞^2,3, 忻加成^2,3
关 键 字：自主水下机器人;动态矩阵控制;PID;串级控制
文章摘要：为解决欠驱动自主水下机器人（AUV）在航行过程中的控制问题，提高其抵抗外部干扰的能力，设计一种新型控制器，该控制器以模型预测控制策略中的动态矩阵控制（DMC）方法为主回路控制器，其目的是通过模型预测与反馈校正的特点使AUV获得良好的跟踪能力。此外，副回路控制器采用频率较高的增量式PID的控制方法，通过优化模型预测向量，设计模型调控参数，最终获得反应速度良好的内回路控制器，其作用是快速抑制突发性扰动。最后，将此控制器应用于AUV首向与深度的仿真实验中，通过仿真实验，验证了该控制器不仅能够满足AUV的控制需求，同时在面对外部时变干扰时具有较好的鲁棒性。