董慧颖，段云波

(沈阳理工大学自动化与电气工程学院，沈阳110159)

水面无人艇运动控制系统建模与仿真

董慧颖，段云波

(沈阳理工大学自动化与电气工程学院，沈阳110159)

摘摇要:建立三自由度运动ABKoWITZ 非线性无人艇运动模型，并对此非线性模型进行线性化，分析无人艇受到海浪干扰下的运动状态，采用MATlAB 中仿真工具Simulink对无人艇运动控制系统的进行仿真，给出了最后仿真实验结果。仿真结果表明，所建立的模型与实际无人艇的运动规律相符合，使用此模型可以非常方便地进行无人艇运动控制规律的研究。对无人艇运动控制仿真与研究具有实际意义。

关摇键摇词:无人艇；运动模型；海浪干扰；仿真

无人艇的运动数学模型是研究无人艇运动与控制的核心。在无人艇的理论与实践研究中，首先要建立无人艇系统的数学模型。无人艇的数学模型是描述无人艇系统中系统变量相互关系的动态性能的运动方程。其建立的正确与否，关系到无人艇的研究结果是否正确。因此，建立无人艇的数学模型是研究无人艇运动与控制的首要工作[1-3]。无人艇的模型分为线性和非线性。非线性数学模型不容忽视。许多控制现象如:死区、滞环、饱和特性、继电器特性，都是高度非线性的。还有一些由很先进的控制策略，如自适应控制、变结构控制的控制系统，实质上都是非线性的。另一方而在系统模型化方面，如果目的是构造模拟器(仿真器，Simulator)，例如无人艇操纵模拟器，则必须采用非线性数学模型[4-5]。……