摘要：
水面无人艇系统存在有大惯性、长时滞、非线性、难以建立精确模型等问题，易受海浪等外界干扰的影响，采用传统的PID控制难以达到良好的航迹跟踪控制效果。为了实现更好的控制效果，基于广义预测理论，将其与PID控制相结合，设计了GPC-PID串级控制器，分别控制无人艇的转艏运动和操舵运动，并采用分离式控制方案，通过航向控制间接实现无人艇的航迹跟踪控制。从matlab仿真实验结果可以看出，GPC-PID控制器具有良好的航向控制与航迹跟踪控制效果，具有响应速度快，控制精度高，鲁棒性好，抗干扰能力强等优点。
