李 扬，张维竞

(上海交通大学 海洋工程国家重点实验室，上海 200240)

随着中国经济持续快速发展，工业化、城镇化进程加快，居民消费结构升级换代，能源需求不断增长，在今后一段时期，能源消费弹性系数难以大幅降低［1］。在陆地资源日渐枯竭的情况下，海洋能源逐渐成为社会的热点与焦点，海洋地震勘探技术是勘探海洋能源的重要环节［2］。随着勘探技术的不断发展，海上石油勘探逐渐朝着精、广的方向进步。要求在进行地质参数采集时覆盖更广的勘探区域，减少巡航的次数，这样就可以在相同条件下采集更广区域的地质参数。要达到覆盖区域广的目的，即要求负责数据采集和传输的拖缆的数目更多、长度更长，目前国内实际应用中一般为4 条拖缆，每条拖缆长度为6 000 m，要求逐渐向8条以及16 条拖缆，每条缆长12 000 m 的方向发展［3-4］。这就对拖缆的精确控制，提出了更高的要求。

在目前对海洋地震拖缆控制器的研究中，美国的Oyvind Hillesund 在2007年发明了一种带有水翼的拖缆控制器，该控制器可以接收上位机控制指令，并根据命令控制水翼角度变化，实现对拖缆的位置控制［5］。张维竞、段磊等改进了之前的控制器，发明了一种新型转动型拖缆位置控制器，可驱动转动体绕本体转动，水翼跟随转动体绕本体转动，这样就实现了对拖缆的垂直和水平控制［6-8］。在拖缆控制系统的研究中，史斌杰等改进了传统PID 调节器，建立了基于人工神经元PID 调节器与基于传统PID 控制方式的仿真程序，对在深度方向上受到干扰的情况下，水鸟的深度位置变化情况进行仿真［9］。……