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申请/专利权人：中国舰船研究设计中心

摘要：本发明提供了一种基于注排水的水下潜器自动悬停控制系统和控制方法，根据潜器的实时深度、悬停目标深度、深度变化速率，实时自动计算生成注排水指令，实现了基于注排水的水下潜器自动悬停。本发明适用于具有注排水能力的水下潜器，能够在一定初始不均衡量的情况下，自动控制注排水，实施水下潜器的自动悬停，满足水下潜器对于深度自动保持的需求。在300L初始不均衡量、均匀密度层条件下，实现了水下潜器深度稳定精度为±5m的自动悬停。本发明不需要依赖操纵人员的操纵经验，悬停控制精度稳定可靠。

主权项：1.一种基于注排水的水下潜器自动悬停控制系统，其特征在于：包括反馈控制律模块、微分器和离散模块、注排水系统和深度测量系统；反馈控制律模块的信号接收端分别连接上位机和深度测量系统的信号发送端，反馈控制律模块的信号发送端分别连接微分器和离散模块的信号接收端，用于接收悬停目标深度信号、深度变化速率信号和实时深度信号，根据实时深度与悬停目标深度之差、深度变化速率进行线性加权运算，得到中间控制量并发送给微分器和离散模块；设深度差的线性加权系数为kP，深度变化速率的线性加权系数为kD，两者符号一致，反馈控制律模块采用PD控制计算中间控制量con_temp为：Con_tempk＝kP×ζcmdk-ζrtk+kDζrt_difk；微分器用于对中间控制量进行微分，获取深度微分信号后发送给离散模块；离散模块接收到中间控制量及其微分信号后，根据离散规则将连续的中间控制量进行离散化，得到注排水指令；离散模块的信号发送端连接注排水系统的信号接收端，用于发送注水信号或排水信号；注排水系统作用于水下潜器；注排水系统接收到注排水指令后实施注水操作或排水操作或不操作，改变潜器的重力与浮力的平衡关系、改变潜器的深度，实现自动悬停控制；当中间控制量con_temp满足以下两种情形的任何一种时，发出排水指令：con_temp位于a1,b1区间内，且con_temp处于变大的过程中；con_temp＞b1；当中间控制量con_temp满足以下两种情形的任何一种时，发出注水指令：con_temp位于b2,a2区间内，且con_temp处于变小的过程中；con_temp＜b2；当中间控制量不满足以上四种情形时，取消当前的注水指令或者排水指令，既不注水也不排水。

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权利要求：

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