潛艇自航模控制系統設計

魏 軍，陳志誠，曾 斌

（海軍工程大學，武漢 430033）

潛艇自航模控制系統設計

魏 軍，陳志誠，曾 斌

（海軍工程大學，武漢 430033）

為滿足自航模操縱性試驗的需要，設計了潛艇自航模控制系統的結構，建立了基于TCP/IP的網絡通信協議，為保障自航模操縱性實驗的安全性，設計了應急處理流程，通過對自航模定深控制過程的分析，完成了升降舵模糊控制器的設計。基于實現的自航模控制系統在操縱性實驗中表現良好，對于類似系統的設計與實現具有一定借鑒意義。

潛艇自航模，控制系統，操縱性試驗，系統設計，模糊控制

引言

自由自航船模（簡稱自航模）是與真實船型幾何相似，質量和質量分布相似，直航階段滿足重力相似的模型，各種實船操縱性實驗都可用自航模進行［1］，因此，潛艇自航模成為研究潛艇操縱性的重要裝置，而控制系統作為潛艇自航模的重要組成部分，其設計和開發方法是關系到自航模能否順利完成實驗的關鍵問題。但目前有關潛艇自航模控制系統的文獻還比較少，可見的如文獻［2-3］，這些文獻存在的問題無論是硬件平臺還是設計思路都比較陳舊，導致實現的自航模控制系統控制能力和精度都比較差，無法滿足復雜自航模實驗的要求。

本文通過對潛艇自航模實驗的需求進行分析，確立了控制系統的結構，設計了網絡通信協議及應急處理流程，并利用根據操縱性試驗定深控制的要求設計了升降舵模糊控制器。

1 潛艇自航模實驗過程

由上文可知，能夠順利完成潛艇操縱性實驗應為自航模控制系統的設計目標，因此，明確自航模控制系統的功能，需首先了解潛艇操縱性實驗的有關知識。……