一种无稳态误差的远程水下航行器定深控制方法与流程

技术特征：

1.一种无稳态误差的远程水下航行器定深控制方法，其特征在于，步骤如下：

步骤1：开始航行前，根据水下航行器模型参数计算的平衡攻角和平衡舵角标称值α_∞、δ_∞，依据控制规律δ_∞＝c_yΔy_∞+c_θα_∞，计算深度补偿其中，c_y为大于零的深度控制参数，依据定深爬潜过程的姿态要求选择，c_θ为大于零的俯仰角控制参数；

步骤2：水下航行器开始航行后，在每一个控制周期内，对深度信息进行采样；计算深度偏差其中：y(k)由深度传感器测量得到的航行深度，y_d为指定深度，Δy_max＞0为深度偏差限幅值；

步骤3：观测记录Δy(k)的值，计数值n＝n+1；

步骤4：如果数据量n＝N，N为设计的采样个数，计算深度偏差平均值和方差并令n＝0；如果判断深度稳定，为正的参数，的取值应大于深度测量噪声的方差，进行深度补偿的修正计算：Δy_∞＝Δy_∞+E(Δy(k))；

步骤5：计算横舵角操舵指令δ_e(k)＝c_y(y(k)-y_d+Δy_∞)+c_θθ(k)，其中，δ_e操下舵为正，θ(k)为姿态传感器获得的当前控制周期k的俯仰角测量值，以抬头为正；

步骤6：按照水下航行器最大舵角进行限幅：其中，δ_min、δ_max为舵角最大最小值，并将操舵指令发送个操舵机构；

步骤7：k＝k+1，重复步骤2，直至航行时间到或航行任务完成。

2.根据权利要求1所述无稳态误差的远程水下航行器定深控制方法，其特征在于：

所述控制方法利用深度偏差的方差，判断水下航行器是否达到深度稳定，如果达到深度稳定，利用深度偏差的平均值，修正深度补偿，保证水下航行器无稳态误差的定深航行。

3.根据权利要求1所述无稳态误差的远程水下航行器定深控制方法，其特征在于：所述c_y取值范围0.01～0.05，c_θ取值范围0.5～5。

4.根据权利要求1所述无稳态误差的远程水下航行器定深控制方法，其特征在于：所述Δy_max取值范围为5m～20m。